Octane-d18 ใช้เป็นสารมาตรฐานในการวิเคราะห์ทางเคมีและสเปกโทรสโกปี โดยเฉพาะในเทคนิค NMR (Nuclear Magnetic Resonance) และ MS (Mass Spectrometry) เนื่องจากมีไฮโดรเจนที่ถูกแทนที่ด้วยดิวเทอเรียม ทำให้สามารถใช้เป็นตัวอ้างอิงสำหรับการวัดและวิเคราะห์โครงสร้างของสารประกอบอื่น ๆ ได้อย่างแม่นยำ นอกจากนี้ยังใช้ในการศึกษากลไกของปฏิกิริยาเคมีและกระบวนการทางชีวเคมี โดยเฉพาะในกรณีที่ต้องการติดตามการเคลื่อนที่ของอะตอมหรือโมเลกุลในระบบ