เบนซิล-d5 โบรไมด์ถูกใช้เป็นสารประกอบที่มีการติดฉลากในงานวิจัยและพัฒนา โดยเฉพาะในสาขาเคมีอินทรีย์และเภสัชกรรม มันทำหน้าที่เป็นสารตั้งต้นเดยูเทอเรียมในการสังเคราะห์ ซึ่งช่วยให้สามารถศึกษากลไกการเกิดปฏิกิริยาและเส้นทางเมแทบอลิซึมผ่านการติดฉลากไอโซโทป สารประกอบนี้มีคุณค่าในการสเปกโทรสโกปี NMR โดยอะตอมเดยูเทอเรียมให้สัญญาณที่แตกต่างชัดเจน ช่วยในการวิเคราะห์โครงสร้างของโมเลกุลซับซ้อน นอกจากนี้ ยังถูกนำมาใช้ในการเตรียมอนุพันธ์เดยูเทอเรียมของส่วนประกอบยาสำคัญที่ใช้งานได้ ซึ่งจำเป็นสำหรับการศึกษาเมแทบอลิซึมยาและเภสัชจลนศาสตร์ การประยุกต์ใช้ยังขยายไปสู่วิทยาศาสตร์วัสดุ โดยใช้ในการสร้างโพลิเมอร์เดยูเทอเรียมที่มีคุณสมบัติพิเศษสำหรับการวิจัยขั้นสูง