DL-Valine-d8 ถูกใช้ในการศึกษาทางวิทยาศาสตร์และวิจัยทางชีวเคมี โดยเฉพาะในด้านการติดตามและวิเคราะห์กระบวนการเมแทบอลิซึมของกรดอะมิโนในร่างกายมนุษย์และสัตว์ การใช้ DL-Valine-d8 ช่วยให้นักวิจัยสามารถติดตามการเคลื่อนที่และการเปลี่ยนแปลงของวาลีนในระบบชีวภาพได้อย่างแม่นยำ เนื่องจากอะตอมของไฮโดรเจนถูกแทนที่ด้วยดิวเทอเรียม (D) ซึ่งทำให้สามารถแยกแยะและวิเคราะห์ได้ง่ายขึ้นด้วยเครื่องมือเช่น mass spectrometry นอกจากนี้ยังใช้ในการพัฒนายาและศึกษาผลกระทบของสารเคมีต่อกระบวนการทางชีวภาพ โดยเฉพาะในด้านการแพทย์และเภสัชวิทยา