Thiomorpholine-3-carboxylic acid hydrochloride ใช้หลักในการวิจัยและพัฒนายาในฐานะสารกลางสำคัญในการสังเคราะห์สารชีวภาพต่าง ๆ โครงสร้างของมันมีคุณค่าอย่างยิ่งในการสร้างโมเลกุลที่มีศักยภาพในการรักษา เช่น ยับยั้งเอนไซม์หรือปรับตัวรับ สารนี้มักใช้ในการออกแบบยาที่เล็งเป้าไปยังโรคทางระบบประสาท โรคหัวใจและหลอดเลือด หรือโรคติดเชื้อ เนื่องจากความสามารถในการโต้ตอบกับระบบชีวภาพอย่างมีประสิทธิภาพ นอกจากนี้ ยังเป็นบล็อกก่อสร้างในเคมีอินทรีย์สำหรับสร้างกรอบเฮเทอโรไซคลิกที่ซับซ้อน ซึ่งจำเป็นในเคมียารักษาเพื่อการค้นพบและปรับปรุงยา รูปแบบ hydrochloride ช่วยเพิ่มความละลาย ทำให้สะดวกยิ่งขึ้นสำหรับใช้ในกระบวนการทดลองและอุตสาหกรรม