D-α-Hydroxyglutaric acid มีบทบาทสำคัญในกระบวนการชีวเคมีต่างๆ และมีการประยุกต์ใช้ทั้งในงานวิจัยและการแพทย์ สารนี้เกี่ยวข้องกับเส้นทางการเมแทบอลิซึม โดยเฉพาะในโรคทางพันธุกรรมบางชนิด เช่น D-2-hydroxyglutaric aciduria ซึ่งการสะสมของสารนี้อาจนำไปสู่ปัญหาทางระบบประสาท นักวิจัยศึกษาสารนี้เพื่อทำความเข้าใจผลกระทบต่อเมแทบอลิซึมของเซลล์และความสัมพันธ์กับการพัฒนาของมะเร็ง เนื่องจากพบระดับสูงในบางเนื้องอก นอกจากนี้ ยังใช้เป็นตัวบ่งชี้ทางชีวภาพในการวินิจฉัยโรคเมแทบอลิซึมและติดตามความก้าวหน้าของโรค ในสาขาชีวเคมี สารนี้ถูกใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาในการศึกษากิจกรรมของเอนไซม์และการควบคุมเมแทบอลิซึม นอกจากนี้ ยังมีการสำรวจบทบาทในอีพีจีเนติกส์ โดยเฉพาะการมีอิทธิพลต่อการดัดแปลง DNA และฮิสโตน