คลอโรฟอร์ม-ดี (Chloroform-d) ถูกนำมาใช้อย่างกว้างขวางเป็นตัวทำละลายในสเปกโทรสโกปีนิวเคลียร์แมกเนติกเรโซนานซ์ (NMR) รูปแบบดีเทอเรตช่วยลดการรบกวนจากสัญญาณไฮโดรเจน ทำให้ได้สเปกตรัมที่ชัดเจนและแม่นยำยิ่งขึ้นสำหรับการวิเคราะห์สารประกอบอินทรีย์ มีคุณค่าอย่างยิ่งในการศึกษากายภาพโครงสร้างและพลวัตโมเลกุลในงานวิจัยทางเคมีและชีวเคมี นอกจากนี้ยังใช้เป็นมาตรฐานอ้างอิงใน NMR เนื่องจากคุณสมบัติสเปกตรัมที่สม่ำเสมอและชัดเจน การประยุกต์ใช้ยังขยายไปถึงการสังเคราะห์สารประกอบดีเทอเรต โดยทำหน้าที่เป็นแหล่งกำเนิดดีเทอเรียมในปฏิกิริยาเคมีต่างๆ