เอทิลเบนซีน-d10 ถูกใช้หลักๆ เป็นสารมาตรฐานภายในที่ติดฉลากในเคมีวิเคราะห์ โดยเฉพาะในการศึกษาด้วยเทคนิคแก๊สโครมาโตกราฟี-แมสสเปกโตรเมตรี (GC-MS) โครงสร้างที่ถูก deuterated ช่วยให้สามารถวัดปริมาณและระบุเอทิลเบนซีนที่ไม่ deuterated ได้อย่างแม่นยำในส่วนผสมที่ซับซ้อน เช่น ตัวอย่างสิ่งแวดล้อมหรือผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียม สารประกอบนี้ยังถูกนำมาใช้ในการวิจัยที่เกี่ยวข้องกับการติดฉลากไอโซโทปเพื่อติดตามปฏิกิริยาเคมีหรือเส้นทางเมแทบอลิซึม ซึ่งให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับกลไกปฏิกิริยาหรือกระบวนการทางชีวภาพ นอกจากนี้ ยังใช้เป็นวัสดุอ้างอิงในสเปกโตรสโกปีนิวเคลียร์แมกเนติกเรโซแนนซ์ (NMR) สำหรับการวิเคราะห์โครงสร้างและการจำแนกโมเลกุล