D-Citrulline คือเอ็นแอนติโอเมอร์ D ของกรดอะมิโนซิทรัลลีนที่ไม่จำเป็นต่อร่างกาย โดยถูกนำมาใช้เป็นสารเคมีพิเศษในงานวิจัยทางชีวเคมี การสังเคราะห์เปปไทด์ และการพัฒนายา มันทำหน้าที่เป็นส่วนประกอบหลักสำหรับการสร้างสารประกอบที่มีความบริสุทธิ์ทางเอนานติโอเมอร์ ช่วยในการศึกษาความจำเพาะทางสเตอริโอของเอนไซม์ การโต้ตอบกับตัวรับ และเส้นทางเมแทบอลิซึม แตกต่างจาก L-Citrulline ที่ใช้ในอาหารเสริม D-Citrulline ถูกใช้ในห้องปฏิบัติการเนื่องจากคุณสมบัติทางเคมีที่แตกต่างกัน รวมถึงการสังเคราะห์เปปไทด์ที่ปรับเปลี่ยนและใช้เป็นตัวการสำรวจในโปรตีโอมิกส์และการค้นพบยา นอกจากนี้ยังมีบทบาทในการวิจัยขั้นสูงเกี่ยวกับการเมแทบอลิซึมของแอมโมเนียและอนุภาคของวงจรยูเรียเพื่อศึกษาความผิดปกติทางเมแทบอลิซึม