4-Hydroxy-17β-estradiol ถูกใช้หลักในการศึกษาวิจัยเพื่อตรวจสอบบทบาทของมันในเมแทบอลิซึมของเอสโตรเจนและผลกระทบที่อาจเกิดขึ้นต่อกระบวนการเซลล์ มันถูกศึกษาสำหรับการมีส่วนร่วมในการก่อตัวของ reactive oxygen species (ROS) และนัยยะของมันในภาวะเครียดออกซิเดทีฟที่เกี่ยวข้อง สารประกอบนี้ยังถูกตรวจสอบสำหรับผลกระทบที่อาจเกิดขึ้นต่อมะเร็งที่ขึ้นกับฮอร์โมน เนื่องจากมันอาจมีอิทธิพลต่อกิจกรรมของตัวรับเอสโตรเจนและมีส่วนช่วยในการเกิดเนื้องอก (tumorigenesis) นอกจากนี้ มันถูกใช้ใน biochemical assays เพื่อทำความเข้าใจการโต้ตอบของมันกับเอนไซม์ เช่น cytochrome P450 ซึ่งมีบทบาทสำคัญในเมแทบอลิซึมของสเตียรอยด์ฮอร์โมน นักวิจัยยังสำรวจศักยภาพของมันในฐานะ biomarker สำหรับโรคบางชนิดที่เชื่อมโยงกับเมแทบอลิซึมของเอสโตรเจน