ใช้เป็นสารตั้งต้นในการสังเคราะห์สารประกอบที่มีฤทธิ์ทางชีวภาพ โดยเฉพาะในงานวิจัยด้านเภสัชกรรม เช่น การพัฒนายาต้านจุลชีพ ยาต้านไวรัส หรือยาแก้อักเสบ พบว่าสารอนุพันธ์ยูเรียที่มีโครงสร้างคล้ายกันมักแสดงกิจกรรมต่อต้านเอนไซม์บางชนิด เช่น เอนไซม์คาร์บอนแอนไฮเดรส หรือไทโรซีนคินาส ซึ่งเกี่ยวข้องกับกระบวนการของโรคต่างๆ นอกจากนี้ยังสามารถนำไปใช้ในงานวิจัยด้านเคมีอินทรีย์เพื่อสร้างสารประกอบห่วง 5 หรือ 6 อะตอมที่มีไนโตรเจน เช่น ออกซาซีโดล หรือไพริโดไพริมิดีน ที่มีศักยภาพในการพัฒนาเป็นสารออกฤทธิ์ใหม่