3-Nitro-D-tyrosine ใช้ในการวิจัยทางวิทยาศาสตร์เพื่อศึกษากระบวนการออกซิเดชันของโปรตีนและผลกระทบต่อเซลล์ เนื่องจากเป็นสารที่เกิดจากการไนเตรชันของไทโรซีน จึงถูกนำมาใช้เป็นเครื่องหมายในการตรวจสอบความเสียหายของโปรตีนที่เกิดจากสารอนุมูลอิสระ (ROS) และภาวะเครียดออกซิเดชัน นอกจากนี้ยังมีการใช้ในงานวิจัยเกี่ยวกับโรคที่เกี่ยวข้องกับการอักเสบและความเสื่อมของเซลล์ เช่น โรคทางระบบประสาท โรคหัวใจและหลอดเลือด และโรคเบาหวาน การศึกษาเกี่ยวกับสารนี้ช่วยให้เข้าใจกลไกการเกิดโรคและพัฒนาวิธีการรักษาใหม่ๆ ได้