ไดไฮโดรโฟลิกแอซิดมีบทบาทสำคัญในการสังเคราะห์นิวคลีโอไทด์และกรดอะมิโน ทำให้จำเป็นต่อการเจริญเติบโตและการแบ่งตัวของเซลล์ มันเป็นสารกลางสำคัญในเส้นทางเมแทบอลิซึมของโฟเลต ซึ่งถูกแปลงเป็นเทตราไฮโดรโฟลิกแอซิด ซึ่งเป็นโคเอนไซม์ที่จำเป็นสำหรับการผลิตพิวรีน ไทมีดีเลต และกรดอะมิโนบางชนิด เช่น เมไทโอนีน กระบวนการนี้มีความสำคัญต่อการสังเคราะห์ DNA และ RNA โดยเฉพาะในเซลล์ที่แบ่งตัวอย่างรวดเร็ว เช่น ในไขกระดูกและระบบภูมิคุ้มกัน

ในสาขาการแพทย์ ไดไฮโดรโฟลิกแอซิดมีความสำคัญเพราะเป็นเป้าหมายของยาต้านโฟเลตหลายชนิด รวมถึงเมโทเทรกเซตและไตรเมโทพริม ยาเหล่านี้ยับยั้งเอนไซม์ไดไฮโดรโฟเลต รีดักเตส ซึ่งแปลงไดไฮโดรโฟลิกแอซิดเป็นเทตราไฮโดรโฟลิกแอซิด โดยการบล็อกการแปลงนี้ ยาต้านโฟเลตจะรบกวนการสังเคราะห์ DNA และการเพิ่มจำนวนเซลล์ ทำให้มีประสิทธิภาพในการรักษาโรคเช่นมะเร็ง การติดเชื้อแบคทีเรีย และโรคภูมิต้านตนเอง

นอกจากนี้ การทำความเข้าใจบทบาทของไดไฮโดรโฟลิกแอซิดได้นำไปสู่ความก้าวหน้าในวิทยาศาสตร์โภชนาการ โดยเฉพาะในการแก้ไขภาวะขาดโฟเลต ซึ่งอาจนำไปสู่ภาวะโลหิตจางและปัญหาการพัฒนา การเสริมโฟลิกแอซิด ซึ่งเป็นสารตั้งต้นของไดไฮโดรโฟลิกแอซิด มักถูกแนะนำเพื่อป้องกันภาวะขาดดังกล่าว โดยเฉพาะในช่วงตั้งครรภ์เพื่อลดความเสี่ยงของข้อบกพร่องของหลอดประสาทในทารกในครรภ์