ไซโตโครม ซี ที่แยกจากกล้ามเนื้อหน้าอกของนกพิราบ ถูกใช้เป็นโมเดลสำคัญในการศึกษากระบวนการหายใจระดับเซลล์ โดยเฉพาะในระบบการถ่ายโอนอิเล็กตรอนภายในไมโทคอนเดรีย สารนี้ช่วยให้นักวิจัยเข้าใจบทบาทของโปรตีนที่มีเหล็กเป็นองค์ประกอบในการผลิตพลังงานของเซลล์ นอกจากนี้ ไซโตโครม ซี ยังมีบทบาทสำคัญในการศึกษากระบวนการตายของเซลล์แบบโปรแกรม (apoptosis) ซึ่งเป็นหัวข้อสำคัญในการวิจัยโรคมะเร็งและโรคทางระบบประสาท เนื่องจากมันถูกปล่อยออกมาจากไมโทคอนเดรียเข้าสู่ไซโตพลาสซึมเมื่อเซลล์เริ่มกระบวนการตาย ในงานวิจัยด้านชีวเคมี ไซโตโครม ซี ถูกใช้เป็นมาตรฐานในการศึกษาโครงสร้างและหน้าที่ของโปรตีน รวมถึงการวิเคราะห์ปฏิกิริยารีดอกซ์ และการโต้ตอบระหว่างโปรตีนกับลิแกนด์ เนื่องจากมีโครงสร้างที่คงตัวและเข้าใจได้ดี