(R)-Atenolol-d7 ถูกใช้เป็นสารมาตรฐานในการวิเคราะห์ทางเภสัชวิทยาและชีวการแพทย์ เพื่อศึกษากลไกการออกฤทธิ์และกระบวนการเมแทบอลิซึมของยา atenolol ในร่างกายมนุษย์และสัตว์ทดลอง นอกจากนี้ยังใช้ในการวิจัยทางคลินิกเพื่อติดตามและวัดระดับยาในเลือดหรือเนื้อเยื่อ โดยเฉพาะในกรณีที่ต้องการความแม่นยำสูง เนื่องจากมีไอโซโทปที่เสถียรช่วยลดการรบกวนจากสารอื่น ๆ ในตัวอย่าง ทำให้ได้ผลลัพธ์ที่เชื่อถือได้มากขึ้น นอกจากนี้ยังมีการนำไปใช้ในการพัฒนาวิธีการวิเคราะห์ใหม่ ๆ เช่น LC-MS/MS เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการตรวจวัดยาและสารเมแทบอไลต์ในตัวอย่างทางชีวภาพ