คาร์บามิลฟอสเฟตโซเดียมไดซอลต์ ใช้กันอย่างแพร่หลายในการวิจัยทางชีวเคมี โดยเฉพาะในการศึกษากิเนติกส์ของเอนไซม์และเส้นทางเมแทบอลิซึม มันทำหน้าที่เป็นซับสเตรตสำหรับเอนไซม์ เช่น คาร์บามอยล์ฟอสเฟตซินธีส ซึ่งมีบทบาทสำคัญในวัฏจักรยูเรียและการสังเคราะห์ไพริมิดีน สารประกอบนี้จำเป็นสำหรับการตรวจสอบกลไกของการเมแทบอลิซึมไนโตรเจนและการสังเคราะห์นิวคลีโอไทด์ในระบบเซลล์ นอกจากนี้ ยังใช้ในการทดลองในห้องปฏิบัติการเพื่อผลิตคาร์บามอยล์แอสพาร์เทต ซึ่งเป็นสารกลางสำคัญในการสังเคราะห์ไพริมิดีนแบบ de novo ความเสถียรและความละลายของมันทำให้เป็นสารเคมีที่มีค่าสำหรับการศึกษา in vitro และการประยุกต์ใช้ในการวินิจฉัยความผิดปกติทางเมแทบอลิซึม