5-Iodo-2'-deoxycytidine ถูกใช้หลักๆ ในการวิจัยทางชีวเคมี โดยทำหน้าที่เป็นอนุโลมนิวคลีโอไซด์ในการศึกษากลไกการสังเคราะห์และซ่อมแซม DNA มีคุณค่าอย่างยิ่งในการทดลอง radio-labeling เนื่องจากมีไอโอดีนที่ช่วยให้ติดตามและตรวจจับได้ง่าย นอกจากนี้ ยังมีบทบาทในการวิจัยยาต้านไวรัส โดยถูกตรวจสอบศักยภาพในการยับยั้งการจำลองไวรัสผ่านการรวมตัวเข้ากับ DNA ของไวรัสและขัดขวางการทำงาน ในงานวิจัยมะเร็ง ถูกสำรวจสำหรับความสามารถในการรบกวน DNA ของเซลล์ที่แบ่งตัวเร็ว เสนอทางสำหรับการพัฒนาการบำบัดแบบกำหนดเป้าหมาย การประยุกต์ใช้ขยายไปยังชีววิทยาโมเลกุล ที่ช่วยในการทำความเข้าใจด้านโครงสร้างและหน้าที่ของกรดนิวคลีอิก นอกจากนี้ ยังถูกใช้เป็นสารตั้งต้นในการสังเคราะห์สารอื่นๆ ที่มีความสำคัญในการศึกษาและพัฒนายาใหม่ๆ