ใช้เป็นสารตั้งต้นในการสังเคราะห์สารประกอบที่มีฤทธิ์ทางชีวภาพ โดยเฉพาะในงานวิจัยด้านยา ซึ่งเกี่ยวข้องกับการพัฒนายาต้านจุลชีพ ยาต้านไวรัส และยาต้านมาลาเรีย เนื่องจากโครงสร้างของควิโนลีนสามารถออกฤทธิ์ยับยั้งการทำงานของเอนไซม์ในจุลินทรีย์ได้ นิยมใช้ในห้องปฏิบัติการวิจัยเพื่อสร้างอนุพันธ์ใหม่ที่มีศักยภาพในการรักษาโรคติดเชื้อ และยังสามารถนำไปใช้ในงานวิจัยด้านเคมีเชิงสร้างสรรค์เพื่อพัฒนาสารเรืองแสงหรือตัวทำปฏิกิริยาเฉพาะทางได้อีกด้วย