حمض 2-هيدروكسي أيزوبيوتيريك يستخدم كإلكتروليت خلفي لفصل وكشف أيونات المعادن بواسطة الفولتامترية الدائرية المتصلة. وهو أيضًا لبنة أساسية في تخليق البوليمرات. قاعدته المرافقة، 2-هيدروكسي بيوتيرات، تُستخدم في تقويض الثريونين-L وتخليق الجلوتاثيون. بالإضافة إلى ذلك، يُستخدم كمؤشر للكشف المبكر عن مقاومة الأنسولين لدى غير المصابين بالسكري. يشكل معقدات مع اليوروبيوم(III) وتمت دراسته بواسطة مطيافية الفلورة الموقوتة.