Fluorescein 5-Maleimide ถูกใช้อย่างแพร่หลายในการวิจัยทางชีวเคมีและเซลล์สำหรับการติดฉลากโปรตีน เปปไทด์ และโมเลกุลชีวภาพอื่นๆ กลุ่ม maleimide ของสารนี้ทำปฏิกิริยาเฉพาะเจาะจงกับกลุ่ม thiol (-SH) ในสารตกค้าง cysteine ทำให้สามารถติดแท็กโมเลกุลเป้าหมายได้อย่างแม่นยำ คุณสมบัตินี้ทำให้สารนี้มีคุณค่าต่อการนำไปใช้ในกล้องจุลทรรศน์ฟลูออเรสเซนต์, flow cytometry และเทคนิคการถ่ายภาพอื่นๆ เพื่อศึกษาการกระจายตัวของโปรตีน การโต้ตอบ และการเคลื่อนไหวในเซลล์สดหรือเซลล์ที่ยึดติดแล้ว นอกจากนี้ยังถูกนำไปใช้ในการพัฒนาโพรบฟลูออเรสเซนต์และการทดสอบสำหรับตรวจจับกิจกรรมของเอนไซม์หรือติดตามกระบวนการในเซลล์ นอกจากนี้ยังเป็นเครื่องมือสำคัญในการค้นพบยาและการวินิจฉัยโรค โดยโมเลกุลชีวภาพที่ติดฉลากถูกใช้ในการคัดกรองสารประกอบหรือตรวจหา biomarkers