diSulfo-Cy3 maleimide ถูกใช้เป็นตัวติดฉลากฟลูออเรสเซนต์ในงานวิจัยชีวโมเลกุล โดยเฉพาะในการติดฉลากโปรตีนหรือเพปไทด์ที่มีหมู่ -SH (ธิโอล) เช่น ไซสตีน เนื่องจากหมู่มาเลไมด์สามารถทำปฏิกิริยากับธิโอลได้อย่างเฉพาะเจาะจงและมีประสิทธิภาพ ทำให้เกิดพันธะโควาเลนต์ที่มั่นคง สารนี้นิยมใช้ในเทคนิคต่างๆ เช่น การถ่ายภาพฟลูออเรสเซนต์ในเซลล์ การติดตามการกระจายตัวของโปรตีน หรือการศึกษาปฏิสัมพันธ์ระหว่างโมเลกุลในระบบชีวภาพ เนื่องจาก diSulfo-Cy3 มีความเข้ากันได้ดีกับสื่อ aqueous และมีความละลายน้ำสูง จึงเหมาะสำหรับการใช้งานในสภาวะที่ใกล้เคียงกับสภาพชีวภาพ นอกจากนี้ ฟลูออเรสเซนต์ของ diSulfo-Cy3 มีการปล่อยแสงในช่วงคลื่นที่มองเห็นได้ (ประมาณ 570–590 นาโนเมตร) ซึ่งสามารถตรวจจับได้ง่ายด้วยกล้องจุลทรรศน์ฟลูออเรสเซนต์หรือเครื่องอ่านพลาตฟอร์มต่างๆ ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานร่วมกับระบบตรวจวัดที่มีอยู่ทั่วไปในห้องปฏิบัติการ