酵母雙雜交載體系統是在真核模式生物酵母中進行的，研究活細胞內蛋白質相互作用，對蛋白質之間微弱的、瞬間的作用也能夠通過報告基因的表達產物敏感地檢測得到，它是一種具有很高靈敏度的研究蛋白質之間關系的技術。
大量的研究文獻表明，酵母雙雜交技術既可以用來研究哺乳動物基因組編碼的蛋白質之間的互作，也可以用來研究高等植物基因組編碼的蛋白質之間的互作。因此，它在許多的研究領域中有著廣泛的應用。
酵母雙雜交載體可以發現新的蛋白質和蛋白質的新功能
酵母雙雜交技術已經成為發現新基因的主要途徑。當我們將已知基因作為誘餌，在選定的cDNA文庫中篩選與誘餌蛋白相互作用的蛋白，從篩選到的陽性酵母菌株中可以分離得到AD-LIBRARY載體，并從載體中進一步克隆得到隨機插入的cDNA片段，并對該片段的編碼序列在GENBANK中進行比較，研究與已知基因在生物學功能上的聯系。
另外，也可作為研究已知基因的新功能或多個篩選到的已知基因之間功能相關的主要方法。
例如:Engelender等人以神經末端蛋白alpha-synuclein蛋白為誘餌蛋白，利用酵母雙雜交CLONTECHMATCHMARKERSYSTEM3為操作平臺，從成人腦cDNA文庫中發現了與alpha-synuclein相互作用的新蛋白Synphilin-1，并證明了Synphilin-1與alpha-synuclein之間的相互作用與帕金森病的發病有密切相關。
為了研究兩個蛋白之間的相互作用的結合位點，找到影響或抑制兩個蛋白相互作用的因素，Michael等人又利用酵母雙雜交技術和基因修飾證明了alpha-synuclein的1-65個氨基酸殘基和Synphilin-1的349-555個氨基酸殘基之間是相互作用的位點。
研究它們之間的相互作用位點有利于基因治療藥物的開發。