С использованием чистых линий животных и растений проводятся различные научные исследования, в том числе:

• Биологические и медицинские исследования. 13 Генетическая однородность используемых организмов повышает воспроизводимость результатов и снижает вероятность воздействия на результат исследования генетических различий между особями (например, в контрольной и опытной группе). 1
• Оценка наследуемости признаков. 2 Это важно для генетических анализов, таких как картирование и изучение функций генов. 2
• Получение чистых линий с заданными свойствами. 1 С помощью традиционной селекции и методов генной инженерии получают организмы с определёнными характеристиками (например, повышенной склонностью к потреблению алкоголя, высокими уровнем заболеваемости разными формами рака). 1
• Повышение урожайности растений. 4 Для этого используется явление гетерозиса — резкое усиление продуктивности организмов первого поколения, которое было получено в результате скрещивания особей чистых линий. 4