เกลือลิเธียมของกลูทาริล-แอล-คาร์นิทีนเป็นสารเคมีชีวภาพเฉพาะทางที่ใช้หลักในการวิจัยเกี่ยวกับเมแทบอลิซึมของอะซิลคาร์นิทีนและความผิดปกติของกรดออร์กานิก เช่น กลูทาริกอะซิเดรียประเภท 1 โดยทำหน้าที่เป็นตัวบ่งชี้สำหรับการสะสมของสารคอนจูเกตกลูทาริล-CoA จากการขาดเอนไซม์เช่นกลูทาริล-CoA เดฮไฮโดรเจเนส

สารนี้ถูกนำมาใช้ในการศึกษากระบวนการ катаболิซึมของกรดไขมันและกรดอะมิโนในไมโตคอนเดรีย รวมถึงบทบาทของคาร์นิทีนในการขนส่งและกำจัดอะซิลกรุ๊ป

นอกจากนี้ ยังใช้เป็นสารตั้งต้นหรือตัวกลางในการสังเคราะห์สารชีวเคมีที่เกี่ยวข้องในห้องปฏิบัติการ และในการพัฒนาวิธีวินิจฉัยหรือกลยุทธ์การรักษาสำหรับความผิดปกติทางเมแทบอลิซึม โดยให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับเมแทบอลิซึมพลังงานและการรักษาที่เป็นไปได้สำหรับภาวะทางระบบประสาทที่เกี่ยวข้อง