3-Quinuclidone hydrochloride ใช้ในงานวิจัยทางเคมีและเภสัชวิทยาเพื่อศึกษาการออกแบบและพัฒนายาใหม่ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในกลุ่มสารที่มีฤทธิ์ต่อระบบประสาทส่วนกลาง เนื่องจากโครงสร้างของสารนี้มีความคล้ายคลึงกับสารสื่อประสาทบางชนิด จึงถูกนำมาใช้เป็นสารตั้งต้นหรือตัวกลางในการสังเคราะห์สารประกอบที่มีศักยภาพในการรักษาโรคทางระบบประสาท เช่น โรคพาร์กินสันหรือโรคอัลไซเมอร์ นอกจากนี้ยังมีการศึกษาการนำสารนี้ไปใช้ในการพัฒนายาต้านอาการวิตกกังวลและยาคลายเครียด เนื่องจากมีผลต่อระบบ GABAergic ซึ่งเกี่ยวข้องกับการควบคุมความเครียดและความวิตกกังวล