Dextromethorphan-d3 ใช้เป็นสารมาตรฐานภายในในวิเคราะห์ทางเคมี โดยเฉพาะในสเปกโตรเมตรีมวล (mass spectrometry) การนำไปใช้มีความสำคัญสำหรับการวัดปริมาณ dextromethorphan อย่างแม่นยำในตัวอย่างทางชีวภาพต่างๆ เช่น เลือด ปัสสาวะ และพลาสมา ในฐานะอนุภาคอะนาล็อกที่ติดฉลากไอโซโทปเสถียร ช่วยแก้ไขความแปรปรวนระหว่างการเตรียมตัวอย่างและการวิเคราะห์ ทำให้ได้ผลลัพธ์ที่เชื่อถือได้และแม่นยำยิ่งขึ้น ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งในการศึกษเภสัชจลนศาสตร์ (pharmacokinetic studies) เพื่อทำความเข้าใจการดูดซึม การกระจาย การเผาผลาญ และการขับถ่ายของ dextromethorphan นอกจากนี้ ยังช่วยในการตรวจพิษวิทยาแบบศาลและทางคลินิก เพื่อตรวจจับและวัดระดับ dextromethorphan ในกรณี overdose หรือการใช้ในทางที่ผิด การใช้งานช่วยเพิ่มความแม่นยำและความสามารถในการทำซ้ำของวิธีวิเคราะห์ ทำให้เป็นเครื่องมือที่มีคุณค่าต่อห้องปฏิบัติการวิจัยและวินิจฉัย