4-(3-(บรอมโมเมทิล)ฟีนิล)มอร์โฟลีน ใช้เป็นหลักในการวิจัยและพัฒนายาเภสัชกรรม โดยทำหน้าที่เป็นสารกลางสำคัญในการสังเคราะห์โมเลกุลชีวภาพต่างๆ โครงสร้างของมันซึ่งมีกลุ่มบรอมโมเมทิลและวงแหวนมอร์โฟลีน ทำให้มีคุณค่าต่อการสร้างยาตัวสมัครที่ซับซ้อน โดยเฉพาะในการพัฒนายากลุ่มระบบประสาทส่วนกลาง (CNS) และตัวปรับตัวรับ นอกจากนี้ ยังใช้ในการสังเคราะห์อินทรีย์เพื่อนำส่วนมอร์โฟลีนเข้าไปในโมเลกุลเป้าหมาย เพื่อเพิ่มคุณสมบัติทางเภสัชวิทยา การประยุกต์ใช้นั้นขยายไปถึงการผลิตสารประกอบที่มีศักยภาพต้านมะเร็ง ต้านการอักเสบ หรือต้านจุลินทรีย์