Trans-เพอร์ฟลูออโรเดคาลิน ถูกใช้อย่างแพร่หลายในงานประยุกต์ทางการแพทย์ชีวภาพ เนื่องจากมีความสามารถในการละลายออกซิเจนสูงและความเฉื่อยทางเคมี มันทำหน้าที่เป็นส่วนประกอบที่ขนส่งออกซิเจนในเลือดเทียมสังเคราะห์ ทำให้สามารถส่งออกซิเจนไปยังเนื้อเยื่อได้เมื่อเลือดธรรมชาติไม่พร้อมใช้งาน นอกจากนี้ยังใช้ในการระบายอากาศแบบของเหลว ซึ่งช่วยปรับปรุงการแลกเปลี่ยนก๊าซในผู้ป่วยที่มีภาวะหายใจล้มเหลวรุนแรงโดยการเติมเต็มปอดและอนุญาตให้ขนส่งออกซิเจนและคาร์บอนไดออกไซด์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ

ในการเพาะเลี้ยงเซลล์และวิศวกรรมเนื้อเยื่อ trans-เพอร์ฟลูออโรเดคาลิน ทำหน้าที่เป็นแหล่งเก็บออกซิเจน รักษาระดับออกซิเจนสูงในอาหารเพาะเลี้ยงสำหรับเซลล์ที่ละเอียดอ่อนหรือเพาะเลี้ยงแบบความหนาแน่นสูง ความไม่ละลายในน้ำและตัวทำละลายอินทรีย์ทำให้มีประโยชน์ในระบบสองเฟสสำหรับไบโอรีแอคเตอร์และอุปกรณ์ออกซิเจน

นอกจากนี้ ยังใช้ในศัลยกรรมตาเป็นสารยึดเหนี่ยวเพื่อรักษาความมั่นคงของจอประสาทตาระหว่างการผ่าตัด เนื่องจากมีความหนาแน่นสูงและสามารถคงตัวในดวงตาโดยไม่ทำปฏิกิริยา ความเสถียรทางความร้อนและแรงตึงผิวต่ำยังทำให้เหมาะสมสำหรับการระบายความร้อนอิเล็กทรอนิกส์เฉพาะทางและเป็นของเหลวถ่ายเทความร้อนในสภาพแวดล้อมที่ต้องการสูง