ฟีนอล-d6 ถูกใช้อย่างแพร่หลายเป็นสารมาตรฐานภายในแบบ deuterated ในสเปกโทรสโกปีนิวเคลียร์แมกเนติกเรโซแนนซ์ (NMR) และสเปกโทเมตรีมวลสารสำหรับการวิเคราะห์เชิงปริมาณที่แม่นยำ การประยุกต์ใช้ของมันมีความสำคัญอย่างยิ่งในการศึกษากลไกปฏิกิริยา โดยเฉพาะในเคมีอินทรีย์ ซึ่งช่วยติดตามเส้นทางการแปลงทางเคมี ในงานวิจัยเภสัชกรรม มันช่วยในการวัดปริมาณเมแทโบไลต์ของยาและสิ่งเจือปนอย่างแม่นยำ เพื่อรับประกันความปลอดภัยและประสิทธิภาพของยา นอกจากนี้ ยังมีบทบาทในการวิเคราะห์สิ่งแวดล้อม โดยช่วยในการตรวจจับและวัดปริมาณสารประกอบฟีนอลิกในตัวอย่างน้ำและดิน ซึ่งจำเป็นสำหรับการตรวจสอบระดับมลพิษและความปลอดภัยทางสิ่งแวดล้อม