5-Methoxypyrimidin-4(1H)-one ใช้หลักในการวิจัยทางเภสัชกรรม โดยทำหน้าที่เป็นสารกลางสำคัญ (intermediate) ในการสังเคราะห์โมเลกุลชีวภาพต่างๆ โครงสร้างของมันมีคุณค่าอย่างยิ่งในการพัฒนายาที่มุ่งเป้าไปยังโรคทางระบบประสาท เนื่องจากสามารถปรับแต่งให้โต้ตอบกับตัวรับเฉพาะในสมอง นอกจากนี้ ยังถูกนำมาใช้ในการสร้างยาต้านไวรัสและยาต้านมะเร็ง โดยแกนไพรีมีดีนของมันมีบทบาทสำคัญในการยับยั้งกิจกรรมของเอนไซม์หรือรบกวนการจำลองแบบดีเอ็นเอในเซลล์ที่เป็นโรค ในเคมีเกษตร มันถูกสำรวจสำหรับการออกแบบยาฆ่าแมลงชนิดใหม่ โดยใช้ประโยชน์จากความสามารถในการรบกวนเส้นทางเมแทบอลิซึมของศัตรูพืช ความหลากหลายและปฏิกิริยาของมันทำให้เป็นส่วนประกอบสำคัญในการนวัตกรรมทางการแพทย์และเคมีเกษตร