กรด β-Hydroxyisovaleric ถูกใช้หลักๆ ในสาขาชีวเคมีและการวิจัยทางการแพทย์ โดยทำหน้าที่เป็นตัวบ่งชี้ทางชีวภาพสำหรับการประเมินภาวะขาดไบโอตินในมนุษย์ ระดับที่สูงขึ้นของสารนี้ในปัสสาวะสามารถบ่งชี้ถึงการขาดไบโอติน ซึ่งมีความสำคัญต่อกระบวนการเมแทบอลิซึม นอกจากนี้ ยังถูกนำมาใช้ในการศึกษาการเมแทบอลิซึมเพื่อทำความเข้าใจความผิดปกติที่เกี่ยวข้องกับการเมแทบอลิซึมของลูซีน ในอุตสาหกรรมเครื่องสำอาง สารนี้บางครั้งถูกนำเข้าไปในสูตรเพื่อคุณสมบัติในการปรับสภาพผิว ช่วยปรับปรุงเนื้อผิวและความชุ่มชื้น บทบาทของมันในแอปพลิเคชันเหล่านี้เน้นย้ำถึงความสำคัญในทั้งการวินิจฉัยสุขภาพและผลิตภัณฑ์ดูแลส่วนบุคคล