L-Styrylalanine ถูกนำมาใช้หลักๆ ในสาขาเคมีทางการแพทย์และชีวเคมี เป็นส่วนประกอบพื้นฐานในการสังเคราะห์สารประกอบที่ขึ้นอยู่กับเปปไทด์ มันทำหน้าที่เป็นตัวกลางสำคัญในการพัฒนายับยั้งเอนไซม์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่เล็งเป้าไปยังโปรติเอส ซึ่งมีความสำคัญในกระบวนการชีวภาพต่างๆ และเส้นทางของโรค โครงสร้างที่ไม่เหมือนใครซึ่งรวมทั้งกลุ่มสไตริลอะโรมาติกและโครงสร้าง backbone ของกรดอะมิโน ทำให้มีคุณค่าต่อการออกแบบโมเลกุลที่มีความสามารถในการจับเฉพาะเจาะจงและเลือกสรรที่เพิ่มขึ้น สารประกอบนี้ยังถูกนำมาใช้ในการศึกษาการโต้ตอบระหว่างโปรตีน-โปรตีน และการพัฒนาโพรบเรืองแสง ซึ่งช่วยให้นักวิจัยสามารถมองเห็นและติดตามกระบวนการชีวภาพแบบเรียลไทม์ นอกจากนี้ L-Styrylalanine ยังถูกนำมาใช้ในการสร้างเพปไทโดมิมิติก ซึ่งเลียนแบบเปปไทด์ธรรมชาติและถูกใช้ในการค้นพบยาเพื่อปรับปรุงความเสถียรและ bioavailability ของตัวแทนบำบัด