4-Nitrophenyl α-L-Rhamnopyranoside ใช้อย่างแพร่หลายในการวิจัยทางชีวเคมีเป็นสารตั้งต้น (substrate) สำหรับศึกษากิจกรรมของเอนไซม์ โดยเฉพาะ glycosidases ซึ่งช่วยในการระบุและจำแนกเอนไซม์ที่ย่อยสลายพันธะ glycosidic ในทางจุลชีววิทย์ ช่วยในการทำความเข้าใจการเผาผลาญของแบคทีเรียและจลนศาสตร์ของเอนไซม์ ยังใช้ในงานตรวจวินิจฉัยเพื่อตรวจหาความบกพร่องหรือความผิดปกติของเอนไซม์ นอกจากนี้ ยังเป็นเครื่องมือในเคมีสังเคราะห์สำหรับพัฒนาปฏิกิริยา glycosylation และศึกษาการโต้ตอบระหว่างคาร์โบไฮเดรตกับโปรตีน การประยุกต์ใช้ขยายไปถึงการวิจัยทางเภสัชกรรม เพื่อช่วยในการออกแบบสารยับยั้งเอนไซม์หรือยารักษาที่มุ่งเป้าไปยังโรคที่เกี่ยวข้องกับ glycosidase โดยสารนี้ทำหน้าที่เป็นสารตั้งต้นสำหรับการทดสอบกิจกรรมของเอนไซม์ เมื่อเอนไซม์ glycosidase ทำปฏิกิริยากับสารนี้ จะเกิดการปล่อย 4-nitrophenol ซึ่งสามารถวัดได้ด้วยสเปกโตรโฟโตเมทรี ทำให้สามารถประเมินประสิทธิภาพและความเข้มข้นของเอนไซม์ได้