L-Alanine-3,3,3-d3 ใช้ในการศึกษากระบวนการเมแทบอลิซึมเพื่อติดตามเส้นทางชีวเคมี โดยเฉพาะในการสังเคราะห์โปรตีนและเมแทบอลิซึมของกรดอะมิโน. มันทำหน้าที่เป็นสารที่มีฉลากไอโซโทปเสถียรในการสเปกโทรสโกปี NMR และ mass spectrometry สำหรับการวิเคราะห์โครงสร้างและการกำหนดปริมาณ. ใช้ในการวิจัยเพื่อตรวจสอบกลไกเอนไซม์และความผิดปกติทางเมแทบอลิซึม. นอกจากนี้ ยังใช้ในการพัฒนายาเพื่อศึกษาการเมแทบอลิซึมของยาและเพื่อเพิ่มความเข้าใจในโรคที่เกี่ยวข้องกับกรดอะมิโน. รูปแบบ deuterated ช่วยให้สามารถติดตามได้อย่างแม่นยำในระบบชีวภาพโดยไม่เปลี่ยนแปลงกระบวนการชีวเคมีตามธรรมชาติ. เนื่องจากไดเทอเรียม (deuterium) ในโมเลกุลช่วยในการติดตามและวิเคราะห์ไอโซโทป (isotopic labeling) อย่างแม่นยำ รวมถึงการประยุกต์ใช้ในงานวิจัยทางเภสัชวิทยาเพื่อศึกษาการดูดซึม การกระจายตัว และการเผาผลาญของยาในร่างกาย ตลอดจนการวิเคราะห์กระบวนการทางชีวเคมีที่เกี่ยวข้องกับโรคต่าง ๆ เช่น โรคเบาหวานและโรคเกี่ยวกับการเผาผลาญพลังงาน.