5-Deoxy-D-ribose ใช้ในการสังเคราะห์ nucleoside analogs ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งในการพัฒนายาต้านไวรัสและยาต้านมะเร็ง โดยทำหน้าที่เป็นส่วนประกอบพื้นฐานในเคมีอินทรีย์สำหรับการสร้างน้ำตาลที่ถูกดัดแปลงให้เลียนแบบ ribose ตามธรรมชาติ ซึ่งช่วยให้สามารถศึกษากลไกทางชีวเคมีและกลไกการทำงานของเอนไซม์ได้ นอกจากนี้ ยังนำมาใช้ในการวิจัยเพื่อตรวจสอบบทบาทของส่วนของน้ำตาลในความเสถียรและการทำงานของกรดนิวคลีอิก สารอนุพันธ์ของมันยังถูกสำรวจสำหรับการประยุกต์ใช้ที่เป็นไปได้ในเทคโนโลยีชีวภาพและชีววิทยาโมเลกุล