ใช้ในงานวิจัยด้านเภสัชกรรมเป็นสารตั้งต้นในการสังเคราะห์สารประกอบที่มีฤทธิ์ทางชีวภาพ โดยเฉพาะสารที่มีศักยภาพในการต้านจุลชีพ ต้านเชื้อแบคทีเรีย และต้านไวรัส พบว่าสารอนุพันธ์จากควินโนลีนสามารถยับยั้งการเจริญเติบโตของเซลล์มะเร็งได้ในระดับห้องปฏิบัติการ จึงมีศักยภาพในการพัฒนาเป็นยารักษามะเร็งในอนาคต นอกจากนี้ยังใช้เป็นลิแกนด์ในสารประกอบประสานโลหะ เพื่อศึกษาคุณสมบัติทางเคมีและชีวภาพของสารประกอบโลหะทรานซิชัน ซึ่งอาจนำไปสู่การค้นพบยาหรือตัวเร่งปฏิกิริยาใหม่ๆ