ไกลซิล-แอล-ซีรีนถูกใช้หลัก ๆ ในงานวิจัยทางชีวเคมีในฐานะโมเดลไดเปปไทด์เพื่อศึกษาการสังเคราะห์เปปไทด์และปฏิกิริยาระหว่างโปรตีน มันทำหน้าที่เป็นซับสเตรตสำหรับเอนไซม์ เช่น เปปไทเดสและโปรติเอส เพื่อช่วยในการทำความเข้าใจกลไกและความจำเพาะของเอนไซม์เหล่านั้น นอกจากนี้ ยังถูกนำมาใช้ในการศึกษาการเพาะเลี้ยงเซลล์เพื่อตรวจสอบการขนส่งกรดอะมิโนและการเผาผลาญในสิ่งมีชีวิตต่าง ๆ บทบาทของมันในการก่อตัวพันธะเปปไทด์และความเสถียรทำให้มีคุณค่าในการพัฒนายาและตัวแทนบำบัดที่ขึ้นอยู่กับเปปไทด์ ไกลซิล-แอล-ซีรีนยังมีการประยุกต์ใช้ในการศึกษาผลกระทบของเปปไทด์ต่อกระบวนการในเซลล์ เช่น การส่งสัญญาณและการควบคุมการเจริญเติบโต