เมทิลโคบาลามิน ไฮเดรตถูกใช้เป็นสารอาหารเสริมเพื่อช่วยในการบำรุงระบบประสาทและสมอง โดยเฉพาะในผู้ที่มีภาวะขาดวิตามินบี12 ซึ่งอาจส่งผลให้เกิดอาการเหนื่อยล้า, ชาปลายมือปลายเท้า, หรือปัญหาด้านความจำ นอกจากนี้ยังมีบทบาทสำคัญในการช่วยลดระดับโฮโมซิสเตอีนในเลือด ซึ่งเป็นปัจจัยเสี่ยงต่อโรคหัวใจและหลอดเลือด บางการศึกษายังชี้ให้เห็นว่าสารนี้มีประโยชน์ในการช่วยฟื้นฟูอาการของโรคเส้นประสาท เช่น โรคเส้นประสาทส่วนปลายอักเสบ หรือโรคปลอกประสาทเสื่อมแข็ง (MS) นอกจากนี้ ยังมีการใช้ในทางการแพทย์เพื่อช่วยรักษาอาการปวดเรื้อรังและปรับปรุงคุณภาพการนอนหลับในผู้ป่วยบางกลุ่ม