4-Toluidine-d7 ใช้เป็นสารมาตรฐานในงานวิเคราะห์ทางเคมีและชีวภาพ โดยเฉพาะในการศึกษาเกี่ยวกับเมแทบอลิซึมและกลไกการทำงานของสารในร่างกาย ด้วยคุณสมบัติของไอโซโทปที่เสถียร ทำให้สามารถติดตามและวิเคราะห์โมเลกุลได้อย่างแม่นยำในกระบวนการวิจัยทางเภสัชวิทยาและพิษวิทยา นอกจากนี้ยังใช้ในงาน NMR spectroscopy เพื่อช่วยในการระบุโครงสร้างและศึกษาปฏิกิริยาทางเคมีอย่างละเอียด