ใช้ในงานวิจัยทางชีววิทยาโมเลกุลเป็นหลัก โดยเฉพาะในการศึกษาเกี่ยวกับกลไกการถอดรหัสพันธุกรรมในเซลล์ เนื่องจากสารนี้มีโครงสร้างคล้ายคลึงกับนิวคลีโอไทด์ธรรมชาติ จึงสามารถนำมาใช้เป็นสารตั้งต้นหรือตัวยับยั้งในปฏิกิริยาที่เกี่ยวข้องกับการสังเคราะห์อาร์เอ็นเอ ช่วยให้นักวิจัยเข้าใจบทบาทของเอนไซม์ที่เกี่ยวข้องกับการถอดรหัส เช่น RNA polymerase ได้ดีขึ้น นอกจากนี้ยังใช้เป็นตัวติดตามหรือตัวทำเครื่องหมายในระบบชีวโมเลกุล เพื่อติดตามการเคลื่อนที่หรือการเปลี่ยนแปลงของสารในเส้นทางเมแทบอลิซึม โดยเฉพาะในระบบของจุลินทรีย์หรือเซลล์เพาะเลี้ยง ซึ่งช่วยในการพัฒนายาหรือสารที่มีเป้าหมายเฉพาะเจาะจงต่อกระบวนการทางพันธุกรรม ในบางกรณี นำไปใช้ในการพัฒนาเทคโนโลยีชีวภาพ เช่น การออกแบบนิวคลีโอไทด์สังเคราะห์ที่มีความเสถียรและสามารถใช้งานได้ในสภาวะที่หลากหลาย รวมถึงการประยุกต์ใช้ในระบบตรวจวินิจฉัยทางพันธุกรรมที่ต้องการความแม่นยำสูง