2-nitroso-1,2,3,4-tetrahydroisoquinoline ถูกนำมาใช้ในการวิจัยทางเคมีและเภสัชวิทยาเพื่อศึกษากลไกการเกิดปฏิกิริยาและการออกแบบยา โดยเฉพาะอย่างยิ่งในกระบวนการสังเคราะห์สารประกอบที่มีฤทธิ์ทางชีวภาพ เช่น สารต้านมะเร็งหรือสารที่ออกฤทธิ์ต่อระบบประสาท นอกจากนี้ ยังมีการนำไปใช้ในการศึกษาการเกิดไนโตรซามีน ซึ่งเป็นสารก่อมะเร็ง เพื่อพัฒนาแนวทางในการป้องกันและลดความเสี่ยงจากการสัมผัสสารดังกล่าว