Octanoyl-DL-carnitine chloride ใช้หลักในการวิจัยทางชีวเคมีเพื่อศึกษากระบวนการเมแทบอลิซึมของลิพิดและการผลิตพลังงาน โดยทำหน้าที่เป็นซับสเตรตในงานทดสอบเอนไซม์เพื่อตรวจสอบการทำงานของคาร์นิทีนอะซิลทรานสเฟอเรส ซึ่งมีบทบาทสำคัญในการขนส่งกรดไขมันเข้าสู่ไมโตคอนเดรียสำหรับเบต้า-ออกซิเดชัน สารนี้ยังถูกนำมาใช้ในการศึกษาการเมแทบอลิซึมเพื่อทำความเข้าใจความผิดปกติที่เกี่ยวข้องกับการเมแทบอลิซึมของกรดไขมัน เช่น กลุ่มอาการขาดคาร์นิทีน นอกจากนี้ยังใช้ในการทดลองเพาะเลี้ยงเซลล์เพื่อสำรวจผลกระทบของการเมแทบอลิซึมกรดไขมันที่เปลี่ยนแปลงต่อการทำงานของเซลล์และเส้นทางสัญญาณ การประยุกต์ใช้ยังขยายไปสู่การพัฒนากลยุทธ์การรักษาเป้าหมายที่โรคเมแทบอลิซึม