2-Amino-4-(methyl-d3)-pyrimidine ใช้ในงานวิจัยเภสัชภัณฑ์เป็นสารประกอบที่ติดฉลากสำหรับการพัฒนายา โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการสังเคราะห์อนุพันธ์เดอเทอเรต (deuterated analogs) สำหรับการศึกษาเมแทบอลิซึมและเภสัชจลนศาสตร์ (pharmacokinetic studies) สารนี้ทำหน้าที่เป็นบล็อกก่อสร้างในการสร้างอนุพันธ์ไพรีมีดีนที่เดอเทอเรต ซึ่งมีคุณค่าในสเปกโทรสโกปี NMR และสเปกโทรเมตรีมวลสาร (mass spectrometry) สำหรับการติดตามเส้นทางโมเลกุล นอกจากนี้ ยังช่วยในการศึกษาเครื่องกลไกของเอนไซม์และปฏิกิริยาระหว่างยา โดยให้เวอร์ชันที่ติดฉลากไอโซโทปเสถียรของส่วนประกอบเภสัชภัณฑ์ที่ใช้งานได้ (active pharmaceutical ingredients) การนำสารนี้ไปรวมในสารประกอบช่วยเพิ่มความเข้าใจในความเสถียรของยา ไบโออวэйลเบิลิตี (bioavailability) และเส้นทางการย่อยสลาย