2-(Methylamino)isoindoline-1,3-dione ถูกนำมาใช้ในงานวิจัยทางเคมีและเภสัชวิทยาเพื่อศึกษาและพัฒนายาใหม่ๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในด้านการออกแบบสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพที่มีฤทธิ์ต้านมะเร็งหรือต้านการอักเสบ นอกจากนี้ ยังมีการนำไปใช้เป็นสารตั้งต้นในการสังเคราะห์สารเคมีอื่นๆ ที่มีความซับซ้อนมากขึ้น โดยมักใช้ในกระบวนการปรับเปลี่ยนโครงสร้างโมเลกุลเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพหรือลดผลข้างเคียงของสารออกฤทธิ์ทางยา