Nα-Methylhistamine dihydrochloride ใช้เป็นตัวบ่งชี้เมแทบอลิซึมของฮิสตามีนในระบบชีวภาพ โดยเฉพาะในการวิจัยเกี่ยวกับการตอบสนองต่อภูมิแพ้และการกระตุ้นเซลล์ mast วัดได้จากปัสสาวะหรือพลาสมาเพื่อประเมินการหมุนเวียนของฮิสตามีนในร่างกาย ช่วยในการวินิจฉัยโรคเช่น mastocytosis และลมพิษเรื้อรัง นอกจากนี้ ในฐานะสารกระตุ้นเฉพาะเจาะจงต่อตัวรับฮิสตามีน H3 ยังใช้ในงานวิจัยทางเภสัชวิทยาเพื่อศึกษาการทำงานของระบบประสาทส่วนกลาง เช่น การควบคุมการนอนหลับ การเรียนรู้ และความจำ รวมถึงการปล่อยสารสื่อประสาทอื่นๆ ในโมเดลสัตว์ทดลอง ซึ่งมีความสำคัญต่อการพัฒนายารักษาโรคทางระบบประสาท เช่น โรคอัลไซเมอร์ โรคสมาธิสั้น และความผิดปกติของนาฬิกาชีวภาพอย่าง jet lag นอกจากนี้ยังช่วยในการทำความเข้าใจเมแทบอลิซึมของฮิสตามีนและผลกระทบของยาต้านฮิสตามีนหรือยาที่ปรับเปลี่ยนฮิสตามีน