ยูบิควิตินมีบทบาทสำคัญในกระบวนการย่อยสลายโปรตีนภายในเซลล์ โดยทำหน้าที่เป็นตัวทำเครื่องหมายให้โปรตีนที่เสื่อมสภาพหรือไม่จำเป็น ถูกนำไปย่อยสลายโดยโปรติโอซอม ซึ่งช่วยควบคุมระดับโปรตีนในเซลล์และรักษาความสมดุลของหน้าที่ภายในเซลล์ นอกจากนี้ ยูบิควิตินยังเกี่ยวข้องกับกระบวนการสำคัญหลายอย่าง เช่น การแบ่งเซลล์ การตอบสนองต่อความเครียดของเซลล์ การควบคุมการถ่ายทอดสัญญาณ และระบบภูมิคุ้มกัน การทำงานผิดปกติของระบบยูบิควิตินอาจนำไปสู่โรคต่างๆ เช่น โรคมะเร็ง โรคทางระบบประสาทเสื่อม เช่น อัลไซเมอร์ และพาร์กินสัน ในด้านการแพทย์และการวิจัย ยูบิควิตินถูกใช้เป็นเครื่องมือในการศึกษาเส้นทางการย่อยสลายโปรตีน และเป็นเป้าหมายในการพัฒนายาที่ปรับการทำงานของโปรติโอซอม เช่น ยาบอร์เทโซมิบ ที่ใช้รักษาโรคไมเอโลมาหลายชนิด โดยยับยั้งการทำงานของโปรติโอซอมที่พึ่งยูบิควิติน