Butyrylcholine chloride ใช้หลักในการวิจัยทางชีวเคมีเป็นสารตั้งต้นสำหรับศึกษากิจกรรมของเอนไซม์โคลิเนสเทอเรส โดยเฉพาะ butyrylcholinesterase ช่วยในการทำความเข้าใจจลนศาสตร์เอนไซม์และการยับยั้ง ซึ่งมีความสำคัญต่อการพัฒนาการรักษาโรคต่าง ๆ เช่น โรคอัลไซเมอร์ ที่ซึ่งกิจกรรมของโคลิเนสเทอเรสเป็นจุดสำคัญ นอกจากนี้ ยังใช้ในห้องปฏิบัติการเพื่อแยกแยะระหว่าง acetylcholinesterase และ butyrylcholinesterase ช่วยในการจำแนกประเภทเอนไซม์เหล่านี้ บทบาทในงานวิจัยนี้สนับสนุนความก้าวหน้าในเภสัชวิทยาประสาทและพิษวิทยา