4-Methylnicotinic acid hydrochloride ใช้หลักในการวิจัยและพัฒนายาในสาขาเภสัชกรรม โดยทำหน้าที่เป็นสารตั้งต้นสำคัญในการสังเคราะห์สารประกอบชีวภาพต่างๆ โดยเฉพาะที่มุ่งเป้าไปยังโรคทางระบบประสาทและโรคเมแทบอลิซึม คุณสมบัติทางโครงสร้างทำให้มีคุณค่าในการออกแบบโมเลกุลที่โต้ตอบกับตัวรับนิโคตินิก ซึ่งมีความสำคัญในการรักษาโรคเช่น โรคอัลไซเมอร์ โรคพาร์กินสัน และการเสพติดนิโคติน นอกจากนี้ยังใช้ในการพัฒนายาที่มุ่งปรับเปลี่ยนเส้นทางเมแทบอลิซึม ซึ่งอาจช่วยในการจัดการเบาหวานและโรคอ้วน นักวิจัยยังสำรวจการใช้ในการสร้างตัวแทนบำบัดใหม่เนื่องจากความสามารถในการเพิ่ม bioavailability และความเสถียรของส่วนประกอบยาสำคัญ