בדיקת חומצות אורגניות בשתן חיונית כבדיקת סריקה למערכות גוף רבות, בעיקר במסלולים מטבוליים מייצרי אנרגיה. מטרת הבדיקה לזהות חומצות אורגניות חריגות הנוצרות במהלך חילוף החומרים בגוף, ועשויות ללמד על הפרעות ביוכימיות כגון חסימה או עיכוב של אנזים חיוני, הפרעות גנטיות ואחרות בפירוק חומרי מזון ומטבוליטים שונים בגוף, או הפרעות אנדוקריניות, וכן על התפתחות מחלות, בחלקן נדירות. זיהוי חומצות אורגניות בשתן עשוי לתת אינדיקציה למצבים כסוכרת, פגיעות במטבוליטים של מעגל החומצה הציטרית (קרבס), הפרעות בגליקוליזה, מטבוליטים של גליקוליזה, אנומליות בחמצון של חומצות שומניות או מטבוליזם של חומצות אמינו.
רמות גבוהות של חומצה מנדלית יכולות להופיע במחלות הגנטיות פנילקטונוריה (PKU) וטירוזינמיה (tyrosinemia).