ใช้เป็นตัวทำเครื่องหมายไอโซโทปที่เสถียรในงานสเปกโตรเมตรีมวล (mass spectrometry) และการศึกษาด้วยนิวเคลียร์แมกเนติกเรโซแนนซ์ (NMR) เพื่อติดตามเส้นทางเมแทบอลิซึมและกลไกปฏิกิริยา หมู่เมทิลที่ถูก deuterated ช่วยให้แยกแยะจากสารที่ไม่ถูกทำเครื่องหมายได้ชัดเจน เพิ่มความแม่นยำในการวิเคราะห์ นิยมใช้ในงานวิจัยเภสัชกรรมสำหรับศึกษาการเมแทบอลิซึมของยา และในการสังเคราะห์ active pharmaceutical ingredients (APIs) ที่ถูก deuterated เพื่อปรับปรุงโปรไฟล์เภสัชจลนศาสตร์ นอกจากนี้ยังใช้เป็น donor ของ methyl-d3 ในปฏิกิริยา deuteration เพื่อเตรียม amines และ amides ที่ถูกทำเครื่องหมายสำหรับงานวิจัย