N-Formyl-DL-methionine ถูกใช้หลักในงานวิจัยทางชีวเคมีและการประยุกต์ใช้ทางเภสัชกรรม โดยทำหน้าที่เป็นสารกลางสำคัญในการสังเคราะห์เปปไทด์และโปรตีน โดยเฉพาะในการศึกษาการเมแทบอลิซึมของเมไธโอนีน สารประกอบนี้ยังถูกนำมาใช้ในการเตรียมกรดอะมิโนที่ถูกดัดแปลง ซึ่งจำเป็นสำหรับการตรวจสอบกลไกของเอนไซม์และหน้าที่ของโปรตีน นอกจากนี้ ยังมีการประยุกต์ใช้ในการพัฒนายาต้านจุลินทรีย์ เนื่องจากมีบทบาทในการจัดทำสารประกอบที่เล็งเป้าไปที่การสังเคราะห์โปรตีนของแบคทีเรีย ประโยชน์ของมันยังขยายไปถึงการศึกษากระบวนการฟอร์มิลเลชันในระบบชีวภาพ ซึ่งมีส่วนช่วยในการพัฒนาความเข้าใจเกี่ยวกับการส่งสัญญาณในเซลล์และเส้นทางเมแทบอลิซึม