生物素和生物素衍生物与亲和素和链霉亲和素两者都具有很强的结合能力。生物素及其衍生物能与许多生物分子结合，并且不会显著地改变目标分子的生物学活性，因为生物素是一种相对小的分子。生物大分子（例如蛋白质）能与许多生物素分子依次反应，能与一个对应的生物素结合。这种特性显著地提高了许多生物分析的灵敏度。生物素衍生物广泛地用于生物检测和纯化。生物素C2马来酰亚胺用于硫羟基团的修饰。