N-Acetyl-D-glucosamine-d3 ใช้ในการศึกษาการเมแทบอลิซึมเพื่อติดตามและทำความเข้าใจเส้นทางชีวเคมี โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการเมแทบอลิซึมของคาร์โบไฮเดรต ทำหน้าที่เป็นสารประกอบที่ติดฉลากในการวิจัยเพื่อตรวจสอบกระบวนการ glycosylation และกิจกรรมของเอนไซม์ นำไปใช้ในการพัฒนาเครื่องมือวินิจฉัยสำหรับความผิดปกติของการเมแทบอลิซึม ใช้ในการศึกษาการเคลื่อนไหวของเยื่อหุ้มเซลล์และการสังเคราะห์ glycoprotein นอกจากนี้ยังถูกนำมาใช้ในการวิจัยเภสัชภัณฑ์สำหรับการพัฒนายาที่มุ่งเป้าไปที่โรคเมแทบอลิซึม