ไบโอไซตินถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในการวิจัยทางประสาทวิทยาในฐานะสารติดตามเซลล์ประสาท (neuronal tracer) โดยมีคุณค่าอย่างยิ่งในการติดฉลากและแสดงภาพเซลล์ประสาท เนื่องจากสามารถแพร่กระจายผ่านช่องว่างภายในเซลล์และก่อตัวเป็นคอมเพล็กซ์ที่เสถียรกับอะวิดินหรือสเตรปตาวิดิน ซึ่งสามารถตรวจจับได้โดยใช้วิธีการเรืองแสงหรือวิธีการทางเอนไซม์ คุณสมบัตินี้ทำให้เป็นเครื่องมือที่จำเป็นสำหรับการทำแผนที่วงจรประสาท การศึกษาการเชื่อมต่อซินแอปติก และการทำความเข้าใจโครงสร้างของเซลล์ประสาท นอกจากนี้ ไบโอไซตินยังมักใช้ในการศึกษาทางไฟฟ้าขนาดเซลล์ (electrophysiological studies) เพื่อทำเครื่องหมายเซลล์ที่บันทึกไว้ ช่วยให้นักวิจัยสามารถเชื่อมโยงข้อมูลการทำงานกับข้อมูลโครงสร้างได้ ความเข้ากันได้กับเทคนิคการย้อมสีและการถ่ายภาพต่างๆ ยังเพิ่มประสิทธิภาพในการศึกษากายวิภาคศาสตร์ประสาทโดยละเอียด