ใช้ในทางการแพทย์เพื่อวินิจฉัยโรคหอบหืด โดยการกระตุ้นหลอดลมให้หดตัว ซึ่งจะช่วยประเมินความไวของหลอดลมในผู้ป่วยที่สงสัยว่ามีภาวะหลอดลมหดตัวง่าย หากผู้ป่วยมีการตอบสนองต่อเมทาโคลีน เช่น ค่าการทำงานของปอดลดลง จะบ่งชี้ถึงความผิดปกติของหลอดลม ซึ่งเป็นลักษณะของโรคหอบหืด เนื่องจากสารนี้มีฤทธิ์กระตุ้นตัวรับโคลีนิกแบบมัสคารินิก ทำให้กล้ามเนื้อเรียบรอบหลอดลมหดตัวได้อย่างชัดเจนในผู้ป่วยที่มีหลอดลมไวต่อสิ่งกระตุ้น