เบนซอยล์โคลีน ไอโอไดด์ ใช้หลักในการวิจัยทางชีวเคมีเป็นสารตั้งต้นสำหรับศึกษากิจกรรมของเอนไซม์โคลีนเอสเทอเรส เอนไซม์เหล่านี้มีความสำคัญในการสลายอะเซทิลโคลีน ซึ่งเป็นสารสื่อประสาทในระบบประสาท โดยการวัดการไฮโดรไลซิสของเบนซอยล์โคลีน ไอโอไดด์ นักวิจัยสามารถประเมินประสิทธิภาพและการยับยั้งของโคลีนเอสเทอเรส ซึ่งมีคุณค่าในการทำความเข้าใจความผิดปกติทางระบบประสาทและพัฒนายาการรักษา นอกจากนี้ยังใช้เป็นเครื่องมือในการศึกษาทางเภสัชวิทยาเพื่อประเมินผลของยาที่เล็งเป้าไปที่ระบบโคลินเออร์จิก การประยุกต์ใช้มีความสำคัญในการส่งเสริมความรู้ที่เกี่ยวข้องกับโรคเสื่อมของระบบประสาทและการพัฒนาการรักษาสำหรับภาวะเช่นโรคอัลไซเมอร์