Z-Orn-OH ถูกนำมาใช้ในหลายด้านของงานวิจัยทางเคมีและชีววิทยา เนื่องจากมีโครงสร้างที่เป็นกรดอะมิโนที่สามารถปรับเปลี่ยนได้ง่าย จึงมักใช้ในการสังเคราะห์เปปไทด์และโปรตีนในห้องปฏิบัติการ โดยเฉพาะในกระบวนการสร้างโมเลกุลที่มีความซับซ้อนและเฉพาะเจาะจง นอกจากนี้ยังถูกใช้ในการศึกษาปฏิกิริยาเคมีของกรดอะมิโนและกลไกการทำงานของเอนไซม์ ในอุตสาหกรรมยา Z-Orn-OH อาจถูกนำมาใช้เป็นสารตั้งต้นในการผลิตยาหรือสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพที่มีศักยภาพทางการแพทย์