ดิไฮดรูราซิลถูกใช้ในงานวิจัยชีวเคมีเป็นสารกลางในศึกษาการเผาผลาญไพรีมิดีน ทำหน้าที่เป็นสารอ้างอิงในวิเคราะห์เส้นทางเมแทบอลิซึม โดยเฉพาะการย่อยสลายยูราซิล นอกจากนี้ยังนำไปใช้ในการพัฒนาและตรวจสอบวิธีการวิเคราะห์สำหรับตรวจจับกิจกรรมของเอนไซม์ไดไฮโดรไพรีมิดีนดีไฮโดรเจเนส ซึ่งมีความสำคัญต่อการบำบัดมะเร็งด้วย 5-ฟลูออโรราเซิล ดิไฮดรูราซิลยังถูกนำไปใช้ในแอสเซย์เอนไซม์และขั้นตอนวินิจฉัยที่เกี่ยวข้องกับความผิดปกติทางเมแทบอลิซึม เช่น การขาดเอนไซม์ไดไฮโดรไพรีมิดีนดีไฮโดรเจเนส