5-Thio-D-glucose ถูกนำมาใช้หลักในการวิจัยทางชีวเคมีเพื่อศึกษาเกี่ยวกับการเมแทบอลิซึมและกลไกการขนส่งของกลูโคส โดยทำหน้าที่เป็นตัวยับยั้งแบบแข่งขันของตัวขนส่งกลูโคส ทำให้มีคุณค่าในการตรวจสอบกระบวนการดูดซึมกลูโคสในเซลล์ สารนี้ยังถูกนำมาใช้ในการศึกษาที่เกี่ยวข้องกับโรคเบาหวานและการวิจัยมะเร็ง เนื่องจากช่วยในการทำความเข้าใจบทบาทของกลูโคสในการเจริญเติบโตของเซลล์มะเร็งและการเมแทบอลิซึมพลังงาน นอกจากนี้ ยังมีการสำรวจคุณสมบัติต้านไวรัสที่อาจเป็นไปได้ โดยเฉพาะในการยับยั้งการจำลองตัวของไวรัสบางชนิดที่พึ่งพาการเมแทบอลิซึมของกลูโคส คุณสมบัติที่เป็นเอกลักษณ์ทำให้เป็นสารที่มีประโยชน์ในการสำรวจเส้นทางเมแทบอลิซึมและพัฒนากลยุทธ์การรักษา