ใช้ในงานวิจัยชีวเคมีสำหรับการติดฉลากและยึดติดโมเลกุลชีวภาพ โดยเฉพาะในเอนไซม์อัสเซย์และอิมมูโนอัสเซย์ ส่วนของไบโอทินจับกับสเตรปทาวิดินหรือเอวิดินได้อย่างแข็งแรง ทำให้สามารถนำไปใช้ในการตรวจจับ การทำให้บริสุทธิ์ และการกำหนดเป้าหมายได้ โครงสร้างโซ่กรดโดเดคาโนอิกให้ตัวคั่นที่เป็นไฮโดรโฟบิก ซึ่งช่วยเพิ่มการเข้าถึงและลดการขัดขวางทาง steric ในระบบที่ผสมติดกัน นิยมใช้ในการศึกษาปฏิสัมพันธ์ระหว่างโปรตีน-ลิพิด ไดนามิกของเยื่อหุ้มเซลล์ และเป็นโปรบในกล้องจุลทรรศน์ฟลูออเรสเซนส์และอิเล็กตรอน นอกจากนี้ยังใช้ในการพัฒนาเซ็นเซอร์ชีวภาพและระบบการส่งยาที่กำหนดเป้าหมาย รวมถึงเทคนิค ELISA การตรวจโปรตีนด้วยเวสเทิร์นบล็อต การแยกโปรตีนด้วย affinity purification และการศึกษาเส้นทางการเผาผลาญไขมัน เนื่องจากมีโครงสร้างคล้ายกรดไขมันธรรมชาติที่ดัดแปลงด้วยไบโอทิน