ใช้เป็นอนุภาคอะนาล็อกเดยูเทอเรตในงานสังเคราะห์อินทรีย์และเคมีวิเคราะห์ โดยเฉพาะในสเปกโตรเมตรีมวลและสเปกโทรสโกปี NMR เพื่อทำหน้าที่เป็นมาตรฐานภายในหรือตัวติดตามสำหรับกลไกปฏิกิริยา ฉลากเดยูเทอเรียมช่วยให้สามารถแยกแยะจากสารประกอบที่ไม่ติดฉลากได้อย่างชัดเจน ทำให้สามารถติดตามอย่างแม่นยำในงานศึกษาการเผาผลาญและการตรวจสอบผลกระทบไอโซโทปจลนศาสตร์ นอกจากนี้ยังใช้ในการเตรียมวัสดุเดยูเทอเรตสำหรับงานวิจัยในวิทยาศาสตร์โพลิเมอร์และการพัฒนายาเสพติดที่ต้องการการติดฉลากไอโซโทป