โซเดียมไบคาร์บอเนต-13C ถูกนำมาใช้หลักๆ เป็นสารที่มีไอโซโทปเสถียรติดฉลาก สำหรับงานวิจัยทางวิทยาศาสตร์และการวินิจฉัยโรคต่างๆ มันทำหน้าที่เป็นตัวติดตามในงานศึกษาการเมตาบอลิซึม ช่วยให้นักวิจัยสามารถติดตามและวิเคราะห์เส้นทางคาร์บอนในระบบชีวภาพ ซึ่งมีประโยชน์อย่างยิ่งในการทำความเข้าใจกระบวนการเช่น การหายใจของเซลล์ การสังเคราะห์ด้วยแสง และกิจกรรมของเอนไซม์ ในด้านการวินิจฉัยทางการแพทย์ มันถูกใช้ใน breath test เพื่อตรวจหาโรค เช่น การติดเชื้อ Helicobacter pylori โดยคาร์บอนที่ติดฉลากจะถูกเมตาบอลิซึมและตรวจพบในคาร์บอนไดออกไซด์ที่หายใจออก นอกจากนี้ยังมีบทบาทในสเปกโทรสโกปีนิวเคลียร์แมกเนติกเรโซนานซ์ (NMR) ช่วยในการวิเคราะห์โครงสร้างของโมเลกุลซับซ้อนโดยให้จุดอ้างอิงคาร์บอน-13 การประยุกต์ใช้เหล่านี้มีความสำคัญต่อการพัฒนาการวิจัยทางชีวเคมีและการวินิจฉัยทางคลินิก