โดเดคานอยล์คาร์นิทีนมีบทบาทสำคัญในเมแทบอลิซึมพลังงานของเซลล์ โดยเฉพาะในการขนส่งกรดไขมันเข้าไปในไมโทคอนเดรียเพื่อกระบวนการเบต้า-ออกซิเดชัน กระบวนการนี้มีความสำคัญต่อการผลิต ATP ซึ่งเป็นสกุลเงินพลังงานของเซลล์ ทำให้จำเป็นต่อการรักษาสมดุลพลังงานในเนื้อเยื่อที่มีความต้องการเมแทบอลิซึมสูง เช่น หัวใจและกล้ามเนื้อโครงกระดูก

ในการวินิจฉัยทางคลินิก โดเดคานอยล์คาร์นิทีนถูกใช้เป็นบิโอมาร์กเกอร์ในการตรวจหาความผิดปกติทางเมแทบอลิซึม โดยเฉพาะที่เกี่ยวข้องกับการออกซิเดชันของกรดไขมัน ระดับที่สูงของสารนี้ในเลือดหรือปัสสาวะสามารถบ่งชี้ถึงภาวะเช่น การขาด carnitine palmitoyltransferase II หรือความผิดปกติอื่นๆ ในการเมแทบอลิซึมลิพิด ซึ่งช่วยในการวินิจฉัยแต่เนิ่นๆ และการจัดการโรคเหล่านี้

นอกจากนี้ การวิจัยเกี่ยวกับโดเดคานอยล์คาร์นิทีนได้ขยายการประยุกต์ใช้ในการศึกษากลไกทางเมแทบอลิซึมและความผิดปกติของมันในโรคต่างๆ เช่น เบาหวาน โรคอ้วน และภาวะหัวใจและหลอดเลือด การทำความเข้าใจบทบาทของมันช่วยในการพัฒนากลยุทธ์การรักษาที่มุ่งเป้าไปที่ความผิดปกติทางเมแทบอลิซึม