3-Methyl-8-nitroquinoline ถูกนำไปใช้ในงานวิจัยทางเคมีและชีววิทยาเพื่อศึกษาคุณสมบัติทางเภสัชวิทยาและกิจกรรมทางชีวภาพ เนื่องจากโครงสร้างของมันมีความคล้ายคลึงกับสารประกอบ quinoline อื่นๆ ที่มีฤทธิ์ต้านเชื้อแบคทีเรีย ต้านมะเร็ง และต้านปรสิต จึงมีการนำสารนี้มาทดสอบเพื่อหาศักยภาพในการพัฒนายาใหม่ๆ นอกจากนี้ ยังใช้เป็นสารตั้งต้นในการสังเคราะห์สารเคมีอื่นๆ ที่มีความซับซ้อนมากขึ้นในห้องปฏิบัติการ