碳同位素，特别是碳-13，在众多不同领域得到广泛应用。碳-13被用于有机化学研究、分子结构分析、新陈代谢研究、食品标记、空气污染和气候变化研究等领域。碳-13还用于呼气试验检测可导致胃溃疡的幽门螺杆菌。此外，碳-13也可用于生产放射性同位素氮-13，这是正电子发射断层扫描（PET）中使用的同位素。