D-Tryptophan ถูกนำมาใช้หลักๆ ในงานวิจัยและการประยุกต์ใช้ทางเภสัชกรรม โดยทำหน้าที่เป็นบล็อกก่อสร้างแบบ chiral ในการสังเคราะห์สารประกอบชีวภาพที่ใช้งานได้หลากหลาย รวมถึงเปปไทด์และยา ในงานศึกษาทางชีวเคมี ถูกนำมาใช้เพื่อตรวจสอบกลไกของเอนไซม์และปฏิกิริยาของโปรตีน เนื่องจากมีบทบาทเป็นสารตั้งต้นในเส้นทางเมแทบอลิซึม นอกจากนี้ D-Tryptophan ยังถูกนำไปใช้ในการพัฒนายาที่มุ่งเป้าไปยังความผิดปกติทางระบบประสาท เนื่องจากมีอิทธิพลต่อการผลิตเซโรโทนินและเมลาโทนิน คุณสมบัติแบบเอนานติโอเมอร์ทำให้มีคุณค่าในการสังเคราะห์แบบอะซิมเมตริกและการศึกษาผลกระทบทางสเตอริโอเคมีในการออกแบบยา