ใช้เป็นตัวชี้วัดทางชีวภาพในร่างกาย โดยเฉพาะในการตรวจสอบระดับของเมตาบอลิซึมของสารสื่อประสาทโดพามีน เนื่องจากโฮโมวานิลลิก แอซิด เป็นผลิตภัณฑ์สลายตัวหลักของโดพามีน จึงนิยมวัดระดับในปัสสาวะเพื่อช่วยในการวินิจฉัยโรคบางชนิด เช่น โรคเนื้องอกชนิด neuroblastoma ซึ่งเป็นเนื้องอกในเด็กที่เกิดจากเซลล์ประสาทอ่อน โดยการตรวจหาปริมาณโฮโมวานิลลิก แอซิด ในปัสสาวะร่วมกับสารอื่น เช่น VMA (vanillylmandelic acid) จะช่วยเพิ่มความแม่นยำในการวินิจฉัย นอกจากนี้ ยังใช้ติดตามผลการรักษาและประเมินการกลับเป็นซ้ำของโรคได้อีกด้วย