2,3-ไดเมทิลบิวเทนเป็นมาตรฐานความบริสุทธิ์สูงสำหรับก๊าซโครมาโทกราฟี (GC) มีความบริสุทธิ์มากกว่า 99.5% (GC) ใช้หลักในการวิเคราะห์ทางเคมีสำหรับการปรับเทียบเครื่องมือและการระบุสารประกอบไฮโดรคาร์บอนในส่วนผสมที่ซับซ้อน

นอกจากนี้ ยังใช้ในงานวิจัยเชื้อเพลิง โดยเฉพาะในการประเมินค่าออกเทนเนื่องจากโครงสร้างอัลเคนที่มีกิ่งก้าน ทำหน้าที่เป็นสารอ้างอิงในงานศึกษาการเผาไหม้เพื่อประเมินพฤติกรรมการจุดระเบิดและสมรรถนะเครื่องยนต์ในเครื่องยนต์สันดาปภายใน ความระเหยสูงและติดไฟง่ายทำให้เหมาะสำหรับการทดสอบในห้องปฏิบัติการเกี่ยวกับประสิทธิภาพเชื้อเพลิงและการปล่อยมลพิษ ยังอาจใช้เป็นตัวทำละลายหรือสารเจือจางในกระบวนการเคมีเฉพาะทางที่ต้องการไฮโดรคาร์บอนที่ไม่ละลายขั้วและเฉื่อย