5-Methylaminouracil ถูกใช้หลักๆ ในงานวิจัยทางชีวเคมี โดยเฉพาะในการศึกษากรดนิวคลีอิกและอนุพันธ์ของมัน มันทำหน้าที่เป็นเบสที่ถูกดัดแปลงในการสังเคราะห์โอลิโกนิวคลีโอไทด์ ช่วยให้นักวิจัยตรวจสอบผลกระทบของการดัดแปลงเบสต่อโครงสร้าง ความเสถียร และการทำงานของ DNA และ RNA สารประกอบนี้ยังถูกนำมาใช้ในการศึกษาการกลายพันธุ์และกลไกการซ่อมแซม DNA เนื่องจากการรวมเข้าไปในกรดนิวคลีอิกสามารถเลียนแบบการดัดแปลงเบสตามธรรมชาติและให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับกระบวนการในเซลล์ นอกจากนี้ 5-Methylaminouracil ยังถูกใช้ในการพัฒนายาเภสัชภัณฑ์ที่ขึ้นอยู่กับนิวคลีโอไซด์ โดยทำหน้าที่เป็นส่วนประกอบพื้นฐานในการออกแบบตัวแทนต้านไวรัสหรือต้านมะเร็งที่อาจเป็นไปได้ โครงสร้างที่ไม่เหมือนใครของมันช่วยให้สามารถสำรวจกลยุทธ์การรักษาใหม่ๆ ที่มุ่งเป้าไปที่ความผิดปกติทางพันธุกรรมและเมแทบอลิซึม