4-Bromo-3,5-(dimethyl-d6)-isoxazole ถูกใช้ในการวิจัยเภสัชกรรมเป็นสารที่มีฉลากสำหรับการศึกษาการเผาผลาญ ช่วยในการติดตามและวิเคราะห์เส้นทางของยา โครงสร้างที่ deuterated (d6) เพิ่มความเสถียรและให้ข้อมูลที่แม่นยำในการศึกษาสเปกโตรเมตรีมวล (mass spectrometry) และ NMR นอกจากนี้ ยังใช้เป็นบล็อกก่อสร้างในการสังเคราะห์อินทรีย์สำหรับพัฒนาโมเลกุลที่มีกิจกรรมทางชีวภาพ โดยเฉพาะในการสร้างอนุพันธ์ isoxazole ใหม่ที่มีศักยภาพในการประยุกต์ใช้ทาง درمانی