สารนี้ใช้เป็นตัวติดตามในงานวิจัยที่ติดฉลากรังสี โดยเฉพาะในการศึกษากระบวนการสังเคราะห์ดีเอ็นเอและเส้นทางเมแทบอลิซึมของอะนาล็อกนิวคลีโอไซด์ในงานวิจัยต้านไวรัสและต้านมะเร็ง ฉลากทริเทียมที่ตำแหน่งเมทิลกรุ๊ป 5 ช่วยให้ตรวจจับได้ด้วยความไวสูงในระบบชีวภาพ มีคุณค่าในการทดสอบการจับกับตัวรับ การศึกษากinetikเภสัช และการวิเคราะห์กลไกการจำลองดีเอ็นเอ นิยมใช้ในการศึกษาการดูดซึม การกระจายตัว และการรวมตัวของไทมีดีนเข้าไปในดีเอ็นเอของเซลล์