Fmoc-S-benzyl-D-cysteine ใช้อย่างแพร่หลายในการสังเคราะห์เปปไทด์ โดยเฉพาะในกระบวนการ Solid-phase peptide synthesis (SPPS) เนื่องจากกลุ่ม Fmoc (Fluorenylmethyloxycarbonyl) ทำหน้าที่เป็นกลุ่มป้องกันที่สามารถกำจัดออกได้ง่ายด้วยเบส ซึ่งช่วยในการควบคุมการเติบโตของสายเปปไทด์ นอกจากนี้ กลุ่ม S-benzyl ยังช่วยป้องกันกลุ่มไทออลของไซสทีนจากการเกิดปฏิกิริยาที่ไม่ต้องการ ทำให้สารนี้เหมาะสำหรับการสร้างเปปไทด์ที่มีไซสทีนเป็นส่วนประกอบ โดยเฉพาะในการสังเคราะห์เปปไทด์ที่มีสารประกอบไซสทีน เนื่องจากช่วยให้เกิดการสร้างพันธะดิสัลไฟด์ที่ถูกต้อง ซึ่งจำเป็นต่อโครงสร้างและการทำงานของเปปไทด์และโปรตีนจำนวนมาก นอกจากนี้ การกำหนดคอนฟิกูเรชัน D ทำให้มีประโยชน์ในการสร้างเปปไทด์ที่มีคุณสมบัติสเตอริโอเคมีเฉพาะเจาะจง มักใช้ในงานวิจัยและการพัฒนายาเพื่อศึกษาการโต้ตอบแบบคีเรลและกิจกรรมทางชีวภาพ โดยเฉพาะในงานวิจัยด้านชีวเคมีและเภสัชวิทยา เพื่อพัฒนายาหรือสารชีวโมเลกุลที่มีความจำเพาะสูง