ใช้ L-Serine ในอุตสาหกรรมอาหารและเครื่องดื่มเป็นส่วนผสมเพื่อเสริมโปรตีน โดยเฉพาะในผลิตภัณฑ์สำหรับผู้สูงอายุหรือผู้ที่ต้องการสารอาหารเพิ่มเติม นอกจากนี้ยังใช้ในผลิตภัณฑ์ดูแลผิว เพราะช่วยเพิ่มความชุ่มชื้นให้กับผิวหนังและรักษาสมดุลของน้ำในชั้นผิว นิยมใส่ในครีม โลชั่น และเซรั่มบำรุงผิว ในด้านการแพทย์ ใช้ L-Serine เป็นส่วนประกอบในสารละลายให้ทางหลอดเลือดดำเพื่อช่วยในการฟื้นฟูร่างกายผู้ป่วยที่ขาดสารอาหารอย่างรุนแรง หรือผู้ที่มีปัญหาการดูดซึมอาหาร ยังมีการศึกษาเกี่ยวกับบทบาทของ L-Serine ในการสนับสนุนการทำงานของระบบประสาท โดยเฉพาะในโรคทางระบบประสาทบางชนิด เช่น โรค ALS และโรคที่เกี่ยวข้องกับการขาดสารสื่อประสาท