N-Acetylcysteamine ใช้อย่างแพร่หลายในการวิจัยทางชีวเคมีในฐานะสารยับยั้ง thiol เพื่อศึกษากิจกรรมของเอนไซม์และการทำงานของโปรตีน ทำหน้าที่เป็นสารตั้งต้นในการสังเคราะห์โคเอนไซม์ A และสารประกอบทางชีวภาพอื่นๆ ในงานอุตสาหกรรม ใช้ในการผลิตยา โดยเฉพาะในการพัฒนายาที่มุ่งเป้าไปยังความเครียดออกซิเดชันและการอักเสบ นอกจากนี้ ยังนำมาใช้ในสูตรเครื่องสำอางเนื่องจากคุณสมบัติต้านอนุมูลอิสระ ช่วยปกป้องผิวจากความเสียหายที่เกิดจากอนุมูลอิสระ บทบาทในการจับเชลาตโลหะหนักยังทำให้มีคุณค่าในการกำจัดสารพิษและการฟื้นฟูสิ่งแวดล้อม