L-Isoserine ถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมเภสัชกรรมในฐานะสารตั้งต้นสำคัญในการสังเคราะห์ยาต่างๆ โดยเฉพาะยาปฏิชีวนะและยาต้านไวรัส โครงสร้างที่เป็นเอกลักษณ์ทำให้มีคุณค่าในการสร้างสารประกอบที่เล็งเป้าไปยังเส้นทางชีวภาพเฉพาะ ในสาขาเคมีชีวภาพ มันทำหน้าที่เป็นหน่วยย่อยสำหรับเปปไทด์และโปรตีน ช่วยในการวิจัยที่เกี่ยวข้องกับการทำงานของเอนไซม์และการวิศวกรรมโปรตีน นอกจากนี้ L-Isoserine ยังถูกใช้ในการผลิตสารประกอบ chiral ซึ่งจำเป็นสำหรับการพัฒนาสารที่บริสุทธิ์ทางเอนานติโอเมอร์สำหรับการรักษาทางการแพทย์ขั้นสูง บทบาทของมันในการสังเคราะห์อินทรีย์ยังขยายไปถึงการสร้างโมเลกุลซับซ้อนสำหรับยาฆ่าแมลงและเคมีภัณฑ์พิเศษ