L-Alanine methyl ester hydrochloride ถูกใช้อย่างแพร่หลายในการสังเคราะห์เปปไทด์และสารประกอบอินทรีย์อื่นๆ โดยทำหน้าที่เป็นส่วนประกอบพื้นฐานในการเตรียมอนุพันธ์กรดอะมิโนต่างๆ ซึ่งมีความสำคัญต่อการวิจัยเภสัชกรรมและการพัฒนายา สารประกอบนี้มีคุณค่าอย่างยิ่งในการผลิตโมเลกุลคีรอล โดยสเตอรีโอเคมีของมันมีบทบาทสำคัญในการบรรลุกิจกรรมทางชีวภาพที่ต้องการ นอกจากนี้ ยังถูกนำมาใช้ในการศึกษากลไกของเอนไซม์และเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาในแบบทดสอบชีวเคมีเพื่อทำความเข้าใจการโต้ตอบและหน้าที่ของโปรตีน ความเสถียรและปฏิกิริยาของมันทำให้เป็นตัวเลือกที่ได้รับความนิยมในห้องปฏิบัติการสำหรับการสร้างโครงสร้างโมเลกุลที่ซับซ้อน