วาเลอริลคาร์นิทีนถูกใช้หลักในการวิจัยเมตาบอลิซึมเพื่อศึกษาการออกซิเดชันกรดไขมันและเมตาบอลิซึมพลังงาน มันมีบทบาทในการระบุและวินิจฉัยความผิดปกติทางเมตาบอลิซึม โดยเฉพาะที่เกี่ยวข้องกับการขาดคาร์นิทีนหรือข้อผิดพลาดแต่กำเนิดของเมตาบอลิซึม ทางคลินิก มันถูกวัดในตัวอย่างเลือดหรือปัสสาวะเพื่อประเมินการทำงานของไมโตคอนเดรียและตรวจหาความผิดปกติในการสลายกรดไขมัน นอกจากนี้ มันถูกศึกษาวิจัยในงานวิจัยที่มุ่งเน้นผลกระทบของการควบคุมเมตาบอลิซึมผิดปกติในภาวะเช่น เบาหวาน โรคอ้วน และโรคหัวใจและหลอดเลือด การประยุกต์ใช้ขยายไปสู่วิทยาศาสตร์โภชนาการ ที่ซึ่งมันถูกตรวจสอบสำหรับบทบาทที่เป็นไปได้ในการเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตพลังงานและสุขภาพเมตาบอลิซึม