N-Methylpiperidin-4-amine dihydrochloride ใช้หลักในการวิจัยและพัฒนายาเภสัชกรรมเป็นสารตั้งต้นสำคัญในการสังเคราะห์สารชีวภาพต่างๆ โครงสร้างของมันมีคุณค่าต่อการสร้างโมเลกุลที่มุ่งเป้าไปยังโรคทางระบบประสาท เช่น โรคอัลไซเมอร์และโรคพาร์กินสัน เนื่องจากสามารถโต้ตอบกับตัวรับเฉพาะในสมอง นอกจากนี้ยังถูกนำมาใช้ในการผลิตลิแกนด์สำหรับตัวรับที่เชื่อมกับโปรตีนจี (GPCRs) ซึ่งมีความสำคัญในกระบวนการค้นพบยาสำหรับรักษาโรคหลากหลาย รวมถึงการจัดการความเจ็บปวดและโรคทางจิตเวช บทบาทในเคมียาเภสัชยังขยายไปถึงการพัฒนายาต้านมะเร็งที่อาจเป็นไปได้ โดยทำหน้าที่เป็นส่วนประกอบพื้นฐานสำหรับสารประกอบที่ออกแบบมาเพื่อยับยั้งการเจริญเติบโตของเนื้องอก