ใช้เป็นสารมาตรฐานภายในที่เป็นเดอทีเรียมในเคมีวิเคราะห์ โดยเฉพาะในสเปกโทรสโกปีมวลและสเปกโทรสโกปี NMR เพื่อวัดปริมาณและระบุสารประกอบอย่างแม่นยำโดยให้จุดอ้างอิงไอโซโทปที่เสถียร โครงสร้างเดอทีเรียมช่วยเพิ่มความจำเพาะในการตรวจจับและลดการรบกวนจากพื้นหลังในส่วนผสมที่ซับซ้อน นิยมใช้ในงานทดสอบสิ่งแวดล้อม การวิเคราะห์เภสัชภัณฑ์ และการศึกษาการเผาผลาญที่ต้องการการติดตามสารประกอบที่มีกลุ่มอะมีนอย่างแม่นยำ นอกจากนี้ยังใช้เป็นสารเรย์เจนต์ที่มีฉลากในงานศึกษากลไกเพื่อติดตามเส้นทางปฏิกิริยาที่เกี่ยวข้องกับกลุ่มฟังก์ชันอะมีน