(S)-2-Amino-3,3-dimethylbutanoic acid hydrochloride ถูกนำมาใช้โดยหลักในด้านการวิจัยและพัฒนายาในอุตสาหกรรมเภสัชกรรม โดยทำหน้าที่เป็นสารตั้งต้นสำคัญในการสังเคราะห์สารประกอบที่มีฤทธิ์ทางชีวภาพต่างๆ โดยเฉพาะที่มุ่งเป้าไปยังโรคทางระบบประสาทและความผิดปกติของเมตาบอลิซึม คุณสมบัติ chiral ของมันทำให้มีคุณค่าในการผลิตยา enantiomerically pure ซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพและลดผลข้างเคียงที่อาจเกิดขึ้น นอกจากนี้ ยังถูกนำมาใช้ในการศึกษาการสังเคราะห์เปปไทด์ โดยโครงสร้างที่เป็นเอกลักษณ์ช่วยเพิ่มความเสถียรและความจำเพาะของยาที่มีฐานเป็นเปปไทด์ สารประกอบนี้ยังพบการประยุกต์ใช้ในการพัฒนาตัวยับยั้งเอนไซม์ใหม่และตัวปรับตัวรับ ซึ่งช่วยในการค้นพบการรักษาใหม่สำหรับโรคที่ซับซ้อน