เอสตริออล-d2 ใช้หลักๆ เป็นสารมาตรฐานภายในในการวิเคราะห์ทางเคมีสำหรับการวัดปริมาณเอสตริออลในตัวอย่างชีวภาพต่างๆ รูปแบบที่ถูก deuterated ช่วยให้การวัดที่แม่นยำและถูกต้องในสเปกโตรเมตรีมวล โดยลดการรบกวนจากเมทริกซ์ตัวอย่างให้เหลือน้อยที่สุด สารประกอบนี้มีคุณค่าอย่างยิ่งในการวิจัยทางคลินิกและการวินิจฉัย ซึ่งช่วยในการตรวจสอบระดับเอสตริออลระหว่างตั้งครรภ์ ประเมินสุขภาพทารกในครรภ์ และศึกษาความไม่สมดุลของฮอร์โมน นอกจากนี้ยังมีบทบาทในการพัฒนายาเพื่อตรวจสอบวิธีการที่เกี่ยวข้องกับการบำบัดด้วยเอสโตรเจน ความเสถียรและการติดฉลากไอโซโทปทำให้เป็นเครื่องมือที่เชื่อถือได้สำหรับการวิเคราะห์ร่องรอยในระบบชีวภาพที่ซับซ้อน