(S)-2-Phenylpyrrolidine hydrochloride ถูกนำมาใช้ในงานวิจัยทางเภสัชวิทยาเพื่อศึกษาคุณสมบัติในการออกฤทธิ์ต่อระบบประสาทส่วนกลาง โดยเฉพาะในด้านการพัฒนายาที่เกี่ยวข้องกับโรคทางจิตเวช เช่น โรคซึมเศร้าและโรควิตกกังวล นอกจากนี้ยังมีการศึกษาเพื่อประเมินศักยภาพในการเป็นสารตั้งต้นสำหรับการสังเคราะห์สารออกฤทธิ์ทางชีวภาพอื่นๆ ที่มีโครงสร้างคล้ายคลึงกัน ในอุตสาหกรรมยา สารนี้มักถูกใช้เป็นตัวกลางในการสังเคราะห์ยาที่มีฤทธิ์เฉพาะเจาะจงต่อตัวรับในสมอง