3-Methyl-5-nitroisoquinoline เป็นสารเคมีที่ใช้หลักในการสังเคราะห์อินทรีย์ โดยทำหน้าที่เป็นสารกลางสำคัญในการผลิตยาต่างๆ โครงสร้างของมันมีคุณค่าต่อการพัฒนายาที่มีผลทางรักษา โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการรักษาโรคทางระบบประสาทและมะเร็ง นักวิจัยยังสำรวจการใช้ในการสร้างสีย้อมเรืองแสงและโปรบสำหรับการศึกษาทางชีวเคมี โดยใช้กลุ่มไนโตรและไอโซควิโนลีนเพื่อปฏิกิริยาเฉพาะเจาะจงและการติดฉลาก นอกจากนี้ ยังมีการศึกษาศักยภาพในด้านวิทยาศาสตร์วัสดุ โดยเฉพาะการพัฒนาอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อินทรีย์เนื่องจากคุณสมบัติรับอิเล็กตรอน