DL-α-Amino-2-thiopheneacetic acid ถูกใช้หลักๆ ในสาขาการวิจัยและพัฒนายาเภสัชกรรม โดยทำหน้าที่เป็นสารกลางสำคัญในการสังเคราะห์สารประกอบที่มีกิจกรรมทางชีวภาพต่างๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสารที่มุ่งเป้าไปที่การประยุกต์ใช้ทางบำบัด โครงสร้างของสารนี้ ซึ่งประกอบด้วยทั้งกลุ่มอะมิโนและกลุ่มไทโอฟีน ทำให้มีคุณค่าต่อการออกแบบโมเลกุลที่มีศักยภาพต้านการอักเสบ ต้านจุลชีพ หรือต้านมะเร็ง นอกจากนี้ ยังถูกนำมาใช้ในการสังเคราะห์อินทรีย์เพื่อสร้างสารประกอบเฮเทอโรไซคลิกที่ซับซ้อน ซึ่งมักถูกสำรวจสำหรับกิจกรรมทางเภสัชวิทยา นักวิจัยยังนำสารเคมีนี้มาใช้ในการศึกษาการโต้ตอบของเอนไซม์และกลไกการจับตัวของยา-รีเซพเตอร์ เพื่อช่วยในการค้นพบผู้สมัครยาใหม่