(S)-4-Amino-4-phenyl-butyric acid hydrochloride ใช้ในด้านเภสัชวิทยาเพื่อการศึกษาและพัฒนายาที่เกี่ยวข้องกับระบบประสาทส่วนกลาง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในด้านการวิจัยเกี่ยวกับสารสื่อประสาท GABA (Gamma-Aminobutyric Acid) ซึ่งมีบทบาทสำคัญในการควบคุมการทำงานของสมองและระบบประสาท สารนี้มักถูกนำมาใช้เป็นสารตั้งต้นหรือสารอ้างอิงในการสังเคราะห์และทดสอบประสิทธิภาพของยาที่มีผลต่อระบบ GABAergic ซึ่งอาจช่วยในการรักษาโรคทางระบบประสาท เช่น โรควิตกกังวล โรคลมชัก หรือความผิดปกติในการนอนหลับ นอกจากนี้ ยังอาจใช้ในการศึกษากลไกการทำงานของตัวรับ GABA ในระดับโมเลกุลเพื่อทำความเข้าใจกระบวนการทางชีวเคมีที่เกี่ยวข้องกับการทำงานของสมองให้ลึกซึ้งยิ่งขึ้น