7-Deaza-4-Cl-2'-deoxyguanosine ใช้หลักๆ ในการวิจัยทางชีววิทยาโมเลกุลและชีวเคมี โดยทำหน้าที่เป็นนิวคลีโอไซด์ที่ถูกดัดแปลงสำหรับการศึกษาเกี่ยวกับกลไกการจำลองและการซ่อมแซม DNA สารนี้ถูกนำเข้าไปในสาย DNA เพื่อตรวจสอบผลกระทบของการดัดแปลงนิวคลีโอไทด์ต่อกิจกรรมและความเที่ยงตรงของโพลิเมอเรส นอกจากนี้ยังใช้ในการพัฒนายาต้านไวรัสและยารักษามะเร็ง โดยการนำเข้าไปใน DNA ของไวรัสหรือเซลล์มะเร็งสามารถยับยั้งการจำลองได้ สารนี้ยังถูกนำมาใช้ในเทคนิคการทดสอบแบบฟลูออเรสเซนส์และเทคโนโลยีการจัดลำดับลำดับ เพื่อเพิ่มความไวและความแม่นยำในการตรวจจับ โครงสร้างที่เป็นเอกลักษณ์ช่วยให้เกิดการจับและปฏิสัมพันธ์แบบเลือกสรรกับเอนไซม์เฉพาะ ทำให้เป็นเครื่องมือที่มีค่าการศึกษาด้านเอนไซมวิทยา