ใช้ในการวิจัยและพัฒนายา โดยเฉพาะในกระบวนการสังเคราะห์สารประกอบทางเภสัชกรรมที่มีไอโซโทปของไฮโดรเจน (ดิวเทอเรียม) เพื่อศึกษากลไกการทำงานของยาและเมแทบอลิซึมในร่างกาย รวมถึงการเป็นสารกลางสำคัญในการผลิตวัสดุขั้นสูงและโมเลกุลออร์แกนิก นอกจากนี้ยังใช้ในเคมีวิเคราะห์เป็นมาตรฐานอ้างอิงสำหรับสเปกโทรสโกปีมวลสารและ NMR เพื่อช่วยในการระบุและวัดปริมาณสารอย่างแม่นยำ รูปแบบที่เป็นดิวเทอเรียมช่วยให้เข้าใจกลไกปฏิกิริยาและปฏิสัมพันธ์โมเลกุลได้ลึกซึ้งยิ่งขึ้น