ใช้เป็นสารมาตรฐานภายในที่ติดฉลากไอโซโทปเสถียรในงานสเปกโทรเมทรีมวลและการศึกษาด้วยนิวเคลียร์แมกเนติกเรโซนานซ์ (NMR) เพื่อติดตามเส้นทางเมแทบอลิซึมและวัดปริมาณกรดโพรพิโอนิกและอนุพันธ์ของมันในตัวอย่างทางชีวภาพ รูปแบบเดยูเทอเรตช่วยให้แยกแยะจากสารที่ไม่ติดฉลากได้ชัดเจน เพิ่มความแม่นยำในการวัดผลทางวิเคราะห์ นิยมใช้ในงานวิจัยเภสัชกรรม การโปรไฟล์เมแทบอลิซึม และการวิเคราะห์สิ่งแวดล้อมที่ต้องการการตรวจจับและวัดปริมาณอย่างแม่นยำ ยังใช้ในงานศึกษาการเมแทบอลิซึมของจุลินทรีย์ในลำไส้ เนื่องจากกรดโพรพิโอนิกเป็นกรดไขมันโซ่สั้นที่เกิดจากการหมัก