5-Hydroxyuridine ถูกใช้หลักในการวิจัยทางชีวเคมีและชีววิทยาโมเลกุลในฐานะนิวคลีโอไซด์ที่ถูกปรับเปลี่ยน มันมีบทบาทในการศึกษากโครงสร้าง หน้าที่ และพลวัตของ RNA เนื่องจากสามารถเลียนแบบนิวคลีโอไซด์ตามธรรมชาติในขณะที่นำเสนอการปรับเปลี่ยนเฉพาะเจาะจง สารประกอบนี้มีคุณค่าในการตรวจสอบปฏิสัมพันธ์ระหว่าง RNA-โปรตีน กระบวนการทางเอนไซม์ และผลกระทบของความเครียดออกซิเดชันต่อโมเลกุล RNA นอกจากนี้ ยังใช้เป็นเครื่องมือในการพัฒนากลยุทธ์การรักษาที่มุ่งเป้าไปยังโรคที่เกี่ยวข้องกับ RNA เช่น การติดเชื้อไวรัสและมะเร็งบางชนิด การรวมเข้าไปในลำดับ RNA ช่วยให้นักวิจัยเข้าใจผลกระทบของความเสียหายออกซิเดชันต่อความเสถียรและหน้าที่ของ RNA ให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับกลไกเซลล์และการแทรกแซงทางรักษาที่เป็นไปได้