แอสไพริน-d4 ถูกใช้หลักๆ เป็นสารมาตรฐานภายในในการวิเคราะห์ทางเคมีสำหรับการกำหนดปริมาณแอสไพรินและเมแทบอไลต์ของมันในตัวอย่างทางชีวภาพ โดยเฉพาะอย่างยิ่งมีคุณค่าในการศึกษาด้วยสเปกโทรเมทรีของมวล (mass spectrometry) และนิวเคลียร์แมกเนติกเรโซแนนซ์ (NMR) เนื่องจากการติดฉลากด้วยดิวเทอเรียม ซึ่งช่วยให้สามารถติดตามและแยกแยะจากสารประกอบที่ไม่ใช่ดิวเทอเรียมได้อย่างแม่นยำ สิ่งนี้ทำให้จำเป็นในงานวิจัยเภสัชจลนศาสตร์และเภสัชพลศาสตร์ ซึ่งการวัดระดับยาในพลาสมา ปัสสาวะ หรือเนื้อเยื่อเป็นสิ่งสำคัญ นอกจากนี้ยังช่วยในการศึกษากลไกการเผาผลาญและความเสถียรของแอสไพรินในสภาพแวดล้อมต่างๆ สนับสนุนความก้าวหน้าในการพัฒนายาและการติดตามการรักษา