ใช้เป็นตัวทำละลายและสารเคมีที่มีดิวเทอเรียมในสเปกโทรสโกปีนิวเคลียร์แมกเนติกเรโซแนนซ์ (NMR) เพื่อศึกษาคุณสมบัติโครงสร้างโมเลกุลและพลวัต โดยเฉพาะในเคมีอินทรีย์และเคมีออร์กาโนเมทัลลิก รูปแบบที่มีดิวเทอเรียมช่วยลดการรบกวนจากสัญญาณโปรตอน ทำให้สเปกตรัมมีความชัดเจนยิ่งขึ้น ยังใช้ในการศึกษาผลของไอโซโทปต่อจลนศาสตร์และเป็นตัวทำเครื่องหมายในการตรวจสอบกลไกปฏิกิริยา ใช้กันทั่วไปในการวิจัยด้านการเร่งปฏิกิริยาและในการเตรียมยาและสารเคมีชั้นดีที่มีดิวเทอเรียม