D3-βArr ถูกใช้เป็นเครื่องมือในการศึกษาชีววิทยาของเซลล์ โดยเฉพาะในการวิจัยเกี่ยวกับเส้นทางสัญญาณของตัวรับที่จับกับโปรตีน G (GPCRs) ซึ่งมีบทบาทสำคัญในกระบวนการสื่อสารของเซลล์ เคมีตัวนี้ช่วยให้นักวิจัยสามารถติดตามและวิเคราะห์การเคลื่อนที่ของ β-arrestin ภายในเซลล์ ซึ่งเป็นโปรตีนที่มีส่วนเกี่ยวข้องกับการปิดการทำงานของตัวรับ และการส่งสัญญาณแบบไม่ขึ้นกับโปรตีน G การใช้งานหลักของ D3-βArr คือในงานวิจัยด้านเภสัชวิทยา เพื่อทำความเข้าใจกลไกการทำงานของยารวมถึงการพัฒนายาใหม่ที่สามารถเลือกกระตุ้นเส้นทางสัญญาณเฉพาะทางได้มากขึ้น เช่น ยาที่ออกฤทธิ์ผ่านตัวรับเฉพาะโดยไม่ก่อให้เกิดผลข้างเคียงจากการกระตุ้นเส้นทางอื่น นอกจากนี้ เคมีนี้ยังถูกใช้ในระบบรายงานสัญญาณชีวภาพ (biosensor assays) เพื่อตรวจวัดการมีปฏิสัมพันธ์ระหว่างโปรตีนในเซลล์แบบเรียลไทม์ ซึ่งมีประโยชน์ต่อการคัดกรองสารประกอบทางเคมีที่มีศักยภาพในการรักษาโรคต่าง ๆ เช่น โรคหัวใจ โรคทางระบบประสาท และโรคมะเร็ง