4-Methoxy-D3-benzaldehyde ถูกใช้หลัก ๆ เป็นสารที่มีฉลาก (labeled compound) ในแอปพลิเคชันการวิจัยต่าง ๆ โดยเฉพาะในสาขาเคมีอินทรีย์และชีวเคมี โครงสร้างที่ติดฉลากด้วยเดยูเทรียมทำให้มีคุณค่าต่อการศึกษาเกี่ยวกับผลของไอโซโทป เส้นทางการเมแทบอลิซึม และกลไกปฏิกิริยา มันทำหน้าที่เป็นสารกลางสำคัญในการสังเคราะห์ยาที่มีเดยูเทรียม ซึ่งช่วยในการติดตามและวิเคราะห์การเมแทบอลิซึมและการกระจายของยาในระบบชีวภาพ นอกจากนี้ ยังถูกนำมาใช้ในการพัฒนาวัสดุขั้นสูง และเป็นมาตรฐานอ้างอิงในเทคนิควิเคราะห์ เช่น NMR และ mass spectrometry เพื่อให้แน่ใจในความถูกต้องและแม่นยำในการจำแนกสารเคมี