O-Succinyl-L-homoserine มีบทบาทสำคัญในการสังเคราะห์เมไธโอนีน ซึ่งเป็นกรดอะมิโนจำเป็น ในแบคทีเรียบางชนิด โดยทำหน้าที่เป็นสารกลางในเส้นทางเมแทบอลิซึม โดยเฉพาะในสิ่งมีชีวิตที่ใช้เส้นทางซัคซินิลทรานสเฟอเรสสำหรับการผลิตเมไธโอนีน สารประกอบนี้มีความสำคัญสำหรับการศึกษาและทำความเข้าใจเมแทบอลิซึมของแบคทีเรีย โดยเฉพาะในบริบทของการพัฒนายาปฏิชีวนะหรือตัวแทนบำบัดอื่นๆ ที่มุ่งเป้าไปที่การเจริญเติบโตของแบคทีเรีย นอกจากนี้ ยังใช้ในการวิจัยทางชีวเคมีเพื่อสำรวจกลไกของเอนไซม์และวิศวกรรมเมแทบอลิซึม เนื่องจากช่วยในการชี้แจงเส้นทางที่เกี่ยวข้องกับการสังเคราะห์กรดอะมิโน การประยุกต์ใช้ขยายไปสู่เทคโนโลยีชีวภาพ ซึ่งสามารถนำไปใช้ในการปรับปรุงสายพันธุ์จุลินทรีย์เพื่อเพิ่มการผลิตเมไธโอนีนหรือสารประกอบที่เกี่ยวข้องในกระบวนการหมักอุตสาหกรรม