Il tampone cloridrato di guanidina è un forte denaturante proteico che funziona come agente caotropico. Come denaturante, agisce per dispiegare le proteine e trasformarle nelle loro catene polipeptidiche originali. Come agente caotropico, scompone la struttura delle proteine. Il tampone cloridrato di guanidina è comunemente usato nella purificazione dell'RNA dissociando l'RNA nei suoi acidi nucleici e forme proteiche. A concentrazioni più elevate, il tampone cloridrato di guanidina riduce l'attività enzimatica. Viene anche utilizzato per aumentare la solubilità delle molecole idrofobiche.