在理論研究中，營養缺陷型不僅被廣泛應用于闡明微生物代謝途徑上，而且在遺傳學的研究中具有特殊的地位。在轉化、轉導、原生質體融合、質粒和轉座因子等遺傳學研究中，營養缺陷型是常用的標菌種。此外，營養缺陷型菌株還是研究基因的結構與功能常用的材料。

在生產實踐中，營養缺陷型可以用來切斷代謝途徑，以積累中間代謝產物；也可以阻斷某一分支代謝途徑，從而積累具有共同前體的另一分支代謝產物；營養缺陷型還能解除代謝的反饋調節機制，以積累合成代謝中某一末端產物或者中間產物；也可將營養缺陷型菌株作為生產菌株雜交、重組育種的遺傳標記。營養缺陷型菌株廣泛應用于核苷酸及氨基酸等產品的生產。

1、阻斷代謝途徑，積累中間代謝產物。

2、阻斷分支代謝，改變代謝方向，積累另一終端代謝產物。

3、解除反饋抑制，積累代謝產物。

4、利用滲漏缺陷型進行代謝調控育種。