D(-)-Isovaline ได้รับการศึกษาเกี่ยวกับบทบาทที่เป็นไปได้ในการปรับเปลี่ยนระบบสารสื่อประสาท โดยเฉพาะในบริบทของโรคทางระบบประสาท การวิจัยชี้ให้เห็นว่ามันอาจทำหน้าที่เป็นตัวกระตุ้นแบบบางส่วนที่ตัวรับไกลซีน ซึ่งอาจมีนัยสำคัญสำหรับการรักษาโรคเช่นโรคลมชักหรือความวิตกกังวล นอกจากนี้ โครงสร้างที่ไม่เหมือนใครของมันได้จุดประกายความสนใจในการใช้เป็นบล็อกก่อสร้างแบบ chiral ในการสังเคราะห์อินทรีย์ โดยเฉพาะสำหรับการสร้างโมเลกุลที่ซับซ้อนในการพัฒนายา บางการศึกษายังสำรวจศักยภาพของมันในฐานะตัวบ่งชี้ทางชีวภาพในดารชีววิทยา เนื่องจากมีอยู่ในอุกกาบาตบางชนิดและความต้านทานต่อการย่อยสลาย ซึ่งอาจให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับเคมีอินทรีย์นอกโลก