กรดฟีนิลโบรอนิก-d5 ถูกใช้หลักในการวิจัยและพัฒนา โดยเฉพาะในด้านการสังเคราะห์อินทรีย์และเคมียา ทำหน้าที่เป็นอนุภาคอะนาล็อกที่ถูก deuterated ของกรดฟีนิลโบรอนิก ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ศึกษากลไกปฏิกิริยาและเส้นทางเมแทบอลิซึมด้วยความแม่นยำสูงขึ้นโดยใช้เทคนิคเช่น NMR spectroscopy การติดฉลาก deuterium ช่วยในการติดตามและวิเคราะห์ในระบบเคมีและชีวภาพที่ซับซ้อนโดยไม่ถูกรบกวนจาก counterparts ที่ไม่ deuterated นอกจากนี้ ยังใช้ในการพัฒนายาบนฐานโบรอนและเป็นสารตั้งต้นในปฏิกิริยา cross-coupling แบบ Suzuki-Miyaura ซึ่งสำคัญในการสร้างเภสัชภัณฑ์และวัสดุขั้นสูง การประยุกต์ใช้ขยายไปถึงการศึกษาการโต้ตอบของคาร์โบไฮเดรตและเซ็นเซอร์ ซึ่งกรดโบรอนิกมีบทบาทสำคัญในการรับรู้โมเลกุล