L-Cystine bis(ethyl ester) dihydrochloride ใช้ในงานวิจัยทางชีวเคมีและเภสัชวิทยาเพื่อศึกษากระบวนการเมแทบอลิซึมของกรดอะมิโนและโปรตีน โดยเฉพาะการสังเคราะห์และการทำงานของโปรตีนในเซลล์ นอกจากนี้ยังถูกนำมาใช้ในการพัฒนายาและสารเสริมอาหารที่เกี่ยวข้องกับการเสริมสร้างเนื้อเยื่อและกล้ามเนื้อ เนื่องจากมีบทบาทสำคัญในการผลิตกลูตาไธโอน ซึ่งเป็นสารต้านอนุมูลอิสระที่สำคัญในร่างกาย นอกจากนี้ยังมีการศึกษาเพื่อประยุกต์ใช้ในผลิตภัณฑ์บำรุงผิวและเส้นผม เนื่องจากช่วยในการเสริมสร้างเคราตินและส่งเสริมสุขภาพของผิวหนัง