กรด 3-ไฮดรอกซีลิกโนเซริก มีการนำไปใช้หลักๆ ในสาขาชีวเคมีและการวิจัยทางการแพทย์ ใช้เป็นตัวบ่งชี้ทางชีวภาพสำหรับการวินิจฉัยความผิดปกติทางพันธุกรรมบางชนิด โดยเฉพาะที่เกี่ยวข้องกับการเผาผลาญลิพิด เช่น โรคอะดรีโนลูโคดีสโทรฟี (ALD) ในโรค ALD การสะสมของกรดไขมันโซ่ยาวมาก รวมถึงกรด 3-ไฮดรอกซีลิกโนเซริก ในเนื้อเยื่อและของเหลวในร่างกาย เป็นตัวบ่งชี้สำคัญในการวินิจฉัย นักวิจัยยังใช้สารประกอบนี้ในการศึกษาที่มุ่งเน้นการทำความเข้าใจกลไกของการออกซิเดชันกรดไขมันและบทบาทของเพอร์อกซิโซมในกระบวนการเผาผลาญลิพิด นอกจากนี้ ยังใช้เป็นมาตรฐานอ้างอิงในเคมีวิเคราะห์สำหรับการวิเคราะห์ปริมาณกรดไขมันในตัวอย่างทางชีวภาพ ช่วยในการพัฒนาการทดสอบวินิจฉัยและการติดตามการรักษา