ดี-ไบโอทิน ถูกใช้อย่างแพร่หลายในอาหารเลี้ยงเชื้อสำหรับการเพาะเลี้ยงเซลล์และสื่อจุลินทรีย์เพื่อสนับสนุนการเจริญเติบโตของแบคทีเรีย ยีสต์ และเซลล์สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมบางชนิด เนื่องจากบทบาทของมันเป็นโคเอนไซม์ในการทำปฏิกิริยาคาร์บอกซิเลชัน

นอกจากนี้ ดี-ไบโอทิน ถูกใช้อย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมอาหารและเครื่องสำอาง โดยเฉพาะในผลิตภัณฑ์เสริมอาหารที่ช่วยส่งเสริมสุขภาพของเส้นผม ผิวหนัง และเล็บ เนื่องจากมีบทบาทสำคัญในการสร้างเคราติน ซึ่งเป็นโปรตีนหลักที่ทำให้เส้นผมและเล็บแข็งแรง นอกจากนี้ยังใช้ในสูตรวิตามินรวมและผลิตภัณฑ์ดูแลผิวหน้าเพื่อช่วยลดปัญหาผิวแห้งและผื่นคัน

ใช้ในสูตรยาทางเภสัชกรรมสำหรับรักษาการขาดไบโอทิน ซึ่งอาจเกิดในบุคคลที่มีความผิดปกติทางเมแทบอลิซึม การได้รับโภชนาการทางหลอดเลือดดำระยะยาว หรือภาวะทางพันธุกรรมบางอย่าง

ในอุตสาหกรรมการแพทย์ ดี-ไบโอทินถูกใช้เป็นตัวติดฉลากในเทคนิคชีวโมเลกุล เช่น การตรวจหาแอนติบอดีหรือดีเอ็นเอ เนื่องจากสามารถจับกับโปรตีนสเตรปท์อะวิดิน (streptavidin) ได้อย่างแน่นหนา ทำให้เหมาะสำหรับการตรวจวินิจฉัยทางห้องปฏิบัติการ

ในภาคเกษตรกรรม ดี-ไบโอทินมีการเติมลงในอาหารสัตว์ โดยเฉพาะสัตว์ปีกและสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม เพื่อช่วยในการเจริญเติบโตและการผลิตน้ำนม รวมถึงป้องกันภาวะขาดวิตามินที่อาจส่งผลต่อสุขภาพโดยรวม