ใช้เป็นสารมาตรฐานภายในที่ติดฉลากด้วยไอโซโทปเสถียรในก๊าซโครมาโทกราฟี-แมสสเปกโตรเมตรี (GC-MS) สำหรับการวิเคราะห์ปริมาณอัลเคนในส่วนผสมที่ซับซ้อน โครงสร้างเดอทีเรียมช่วยให้แยกแยะจากสารประกอบที่ไม่ติดฉลากได้ชัดเจน เพิ่มความแม่นยำในการวิเคราะห์สิ่งแวดล้อม การศึกษาน้ำมันปิโตรเลียม และการวิจัยเมแทบอลิซึม นอกจากนี้ยังใช้เป็นสารติดตามในการศึกษาการย่อยสลายและการการใช้ประโยชน์ทางชีวภาพ เนื่องจากความเสถียรทางเคมีและการตรวจจับได้ง่าย โดยเฉพาะในการศึกษาพฤติกรรมการแพร่กระจายของสารไฮโดรคาร์บอนในดินและน้ำ