D-Mannosamine hydrochloride ถูกนำมาใช้หลักในการวิจัยทางชีวเคมีเพื่อศึกษากระบวนการ glycosylation โดยทำหน้าที่เป็นสารตั้งต้นในการสังเคราะห์กรดซิอัลิก (sialic acids) ซึ่งเป็นส่วนประกอบสำคัญของไกลโคโปรตีน (glycoproteins) และไกลโคไลปิด (glycolipids) สารเหล่านี้มีบทบาทสำคัญในการโต้ตอบระหว่างเซลล์ (cell-cell interactions) การปรับเปลี่ยนการตอบสนองทางภูมิคุ้มกัน (immune response modulation) และการรับรู้เชื้อโรค (pathogen recognition) นอกจากนี้ ยังถูกนำมาใช้ในการพัฒนาวัคซีนไกลโคคอนจูเกต (glycoconjugate vaccines) และตัวแทนบำบัดที่ขัดต่อโรคที่ได้รับผลกระทบจากความผิดปกติของการ glycosylation เช่น มะเร็งและโรคติดเชื้อ การประยุกต์ใช้ยังขยายไปถึงการผลิตโมเลกุลชีวภาพ (bioactive molecules) ที่ใช้ในการศึกษากลไกทางเมแทบอลิซึมและการทำงานของเอนไซม์ที่เกี่ยวข้องกับการเมแทบอลิซึมของคาร์โบไฮเดรต