Sulthiame-d4 ใช้หลักในการวิจัยและพัฒนาเป็นสารประกอบที่ถูกติดฉลากสำหรับการศึกษาวิเคราะห์ โดยทำหน้าที่เป็นสารมาตรฐานภายในในสเปกโตรเมตรีมวลสาร ช่วยในการวัดปริมาณและตรวจจับ sulthiame ในตัวอย่างทางชีวภาพอย่างแม่นยำ การประยุกต์ใช้นี้มีความสำคัญในงานศึกษาฟาร์มาโคไคเนติกส์ ซึ่งช่วยให้เข้าใจการดูดซึม การกระจาย การเมแทบอลิซึม และการขับถ่ายของ sulthiame นอกจากนี้ ยังใช้ในการศึกษากลไกเมแทบอลิซึมเพื่อติดตามพฤติกรรมของยาในร่างกาย ให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับประสิทธิภาพและความปลอดภัย รูปแบบที่ถูก deuterated ช่วยลดการรบกวนในการวิเคราะห์ ทำให้ผลการทดลองมีความแม่นยำสูง