2'-Azido-2'-deoxycytidine ถูกนำมาใช้ในการวิจัยทางชีวเคมีและพันธุศาสตร์เพื่อศึกษากลไกการสังเคราะห์และการซ่อมแซมดีเอ็นเอ โดยเฉพาะในการติดตามกระบวนการเมแทบอลิซึมของนิวคลีโอไซด์ในเซลล์ นอกจากนี้ ยังมีการนำไปใช้ในการพัฒนายาต้านไวรัส โดยเฉพาะไวรัสที่เกี่ยวข้องกับโรคติดเชื้อ เช่น HIV เนื่องจากโครงสร้างทางเคมีที่มีกลุ่มอะซิโดช่วยในการยับยั้งการทำงานของเอนไซม์รีเวิร์สทรานสคริปเทส ซึ่งเป็นเอนไซม์สำคัญในการเพิ่มจำนวนของไวรัส นอกจากนี้ ยังมีการศึกษาเพื่อประยุกต์ใช้ในการรักษาโรคมะเร็ง โดยการยับยั้งการแบ่งตัวของเซลล์มะเร็งผ่านกลไกการรบกวนการสังเคราะห์ดีเอ็นเอ