ใช้ในงานวิจัยและพัฒนาในฐานะสารประกอบที่มีการติดฉลากสำหรับศึกษากระบวนการเมแทบอลิซึมและกลไกของเอนไซม์ มีคุณค่าอย่างยิ่งในการศึกษาฟาร์มาโคไคเนติกส์และเมแทบอลิซึมของยา ซึ่งการติดฉลากด้วยดิวเทอเรียมช่วยติดตามพฤติกรรมของสารประกอบในระบบชีวภาพ นอกจากนี้ยังใช้ในเคมีวิเคราะห์เป็นสารมาตรฐานภายในในสเปกโตรเมตรีมวลสารสำหรับการวิเคราะห์ปริมาณสารประกอบที่คล้ายกันอย่างแม่นยำในส่วนผสมที่ซับซ้อน การประยุกต์ใช้ขยายไปยังงานวิจัยด้านประสาทวิทยาศาสตร์ ซึ่งช่วยในการตรวจสอบบทบาทของกระบวนการทางชีวเคมีเฉพาะในหน้าที่ของสมองและความผิดปกติ