ใช้ในงานวิจัยทางชีววิทยาและชีวเคมีเป็นหลัก โดยทำหน้าที่เป็นสารส่งสัญญาณภายในเซลล์ (second messenger) ที่ช่วยส่งต่อสัญญาณจากฮอร์โมนและสารสื่อประสาทไปยังเป้าหมายภายในเซลล์ เช่น การควบคุมการทำงานของเอนไซม์ การเผาผลาญพลังงาน การหลั่งฮอร์โมน และการตอบสนองต่อความเครียด นิยมใช้ในห้องปฏิบัติการเพื่อกระตุ้นกิจกรรมของโปรตีนคินาส A (Protein Kinase A) ซึ่งเกี่ยวข้องกับกระบวนการฟอสโฟรีเลชันของโปรตีนหลายชนิด นอกจากนี้ยังใช้ศึกษาบทบาทของระบบสัญญาณ cAMP ในเซลล์ประสาท กล้ามเนื้อหัวใจ และระบบภูมิคุ้มกัน ในงานแพทย์ สารนี้ถูกศึกษาเพื่อการพัฒนาเป็นตัวยาในการรักษาโรคหัวใจ โรคทางระบบประสาท และภาวะการอักเสบ เนื่องจากมีบทบาทในการปรับสมดุลการทำงานของเซลล์ในสภาวะผิดปกติ