Quinoxaline-2-carbohydrazide ถูกใช้อย่างแพร่หลายในสาขาเคมีทางการแพทย์เนื่องจากมีกิจกรรมทางชีวภาพที่หลากหลาย มันทำหน้าที่เป็นสารกลางสำคัญในการสังเคราะห์สารประกอบที่มีฤทธิ์ทางเภสัชวิทยาต่างๆ โดยเฉพาะสารที่มีคุณสมบัติต้านจุลินทรีย์ ต้านเชื้อรา และต้านมะเร็ง นักวิจัยมักนำมาใช้ในการพัฒนาสารประกอบเฮเตอร์โรไซคลิกใหม่ที่สามารถกำหนดเป้าหมายไปยังเอนไซม์หรือเส้นทางเฉพาะในสิ่งมีชีวิตก่อโรค นอกจากนี้ โครงสร้างฮีดราไซด์ของมันทำให้เป็นส่วนประกอบพื้นฐานที่มีคุณค่าในการสร้างเบส Schiff ซึ่งถูกสำรวจเพื่อศักยภาพในการออกแบบและพัฒนายา ในสาขาวิทยาศาสตร์วัสดุ มันมีบทบาทในการสังเคราะห์โมเลกุลอินทรีย์ที่มีคุณสมบัติทางอิเล็กทรอนิกส์ที่เป็นเอกลักษณ์ สนับสนุนความก้าวหน้าในเซมิคอนดักเตอร์อินทรีย์และเซ็นเซอร์ ความยืดหยุ่นทางโครงสร้างและปฏิกิริยาของมันทำให้เป็นเครื่องมือที่มีคุณค่าในงานวิจัยทั้งทางเภสัชกรรมและอุตสาหกรรม นอกจากนี้ ยังมีการศึกษาที่พบว่าสามารถนำไปใช้ในการพัฒนาสารต้านไวรัสและสารเรืองแสงสำหรับการตรวจวิเคราะห์ทางชีวภาพและเคมี