2,3,4-trimethoxybenzylamine ใช้เป็นสารกลาง (intermediate) ในการสังเคราะห์ยา โดยเฉพาะในการพัฒนาสารประกอบที่มีศักยภาพในการรักษา มีบทบาทในการผลิตยาที่มุ่งเป้าไปยังความผิดปกติทางระบบประสาท เช่น โรคพาร์กินสัน เนื่องจากคุณสมบัติทางโครงสร้างที่ช่วยให้สารประกอบที่ได้จากการสังเคราะห์สามารถโต้ตอบกับตัวรับเฉพาะในสมอง นอกจากนี้ ยังถูกนำมาใช้ในการวิจัยทางเคมีอินทรีย์เพื่อสร้างโมเลกุลซับซ้อนสำหรับศึกษากลไกทางชีวเคมีและปฏิกิริยาระหว่างยา กลุ่มเมทอกซี่ของมันทำให้เป็นหน่วยย่อยที่มีคุณค่าต่อการออกแบบสารประกอบที่มี bioavailability และความเสถียรที่เพิ่มขึ้น