โซเดียมคาร์บอเนต-13C ถูกใช้ในการวิจัยทางวิทยาศาสตร์และทางการแพทย์ โดยเฉพาะในด้านการติดตามและศึกษากระบวนการทางชีวเคมี เนื่องจากคาร์บอน-13 เป็นไอโซโทปที่เสถียรและไม่เป็นกัมมันตรังสี ทำให้สามารถใช้เป็นเครื่องหมายในการวิเคราะห์ด้วย NMR spectroscopy เพื่อศึกษาสารประกอบอินทรีย์และปฏิกิริยาเคมี นอกจากนี้ยังใช้ในกระบวนการผลิตยาเพื่อติดตามการเผาผลาญของยาในร่างกาย และในอุตสาหกรรมอาหารเพื่อตรวจสอบแหล่งที่มาของส่วนผสมหรือกระบวนการผลิต