เบนโซอิก-d5 แอซิดถูกนำมาใช้เป็นสารมาตรฐานในการวิเคราะห์ทางเคมี โดยเฉพาะในเทคนิคการวิเคราะห์ด้วยเครื่องมือ NMR (Nuclear Magnetic Resonance) และ MS (Mass Spectrometry) เนื่องจากอะตอมของไฮโดรเจนถูกแทนที่ด้วยดิวเทอเรียม ทำให้สามารถติดตามและวิเคราะห์โมเลกุลได้อย่างแม่นยำในตัวอย่างที่ซับซ้อน นอกจากนี้ ยังใช้ในการศึกษากลไกของปฏิกิริยาเคมีและกระบวนการเมแทบอลิซึมในสิ่งมีชีวิต โดยเป็นสารที่ช่วยในการติดตามและระบุโมเลกุลเป้าหมายในงานวิจัยทางเภสัชวิทยาและชีวเคมี