alpha-Methyl-DL-valine ถูกนำมาใช้ในหลายด้าน โดยเฉพาะในวงการเภสัชวิทยาและการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ ใช้เป็นสารตั้งต้นในการสังเคราะห์ยาและสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพต่างๆ มีบทบาทสำคัญในการศึกษากลไกการทำงานของเอนไซม์และกระบวนการเมแทบอลิซึมของกรดอะมิโน นอกจากนี้ยังถูกนำมาใช้ในการพัฒนายาเพื่อรักษาโรคที่เกี่ยวข้องกับระบบประสาทและกล้ามเนื้อ เนื่องจากมีโครงสร้างที่คล้ายคลึงกับกรดอะมิโนธรรมชาติ จึงช่วยในการวิจัยเกี่ยวกับการทำงานของเซลล์และเนื้อเยื่อในร่างกาย