氘代甲醇是一种重要的化学原料和氘代药物中间体。其在化学合成中，是一种常用的核磁共振氢谱检测试剂，广泛应用于实验研究工作。而近年来，由于氘代药物成为药物研究的一个热点，氘甲醇在氘代药物的研究中也得到了广泛的应用。目前有众多的氘代药物在进行临床研究，如氘代丁苯那嗪、氘代文拉法新、氘代托法替尼、氘代替卡格雷、氘代吡非尼酮、氘代帕罗西汀、氘代阿扎那韦等氘代药物。氘代甲醇主要用作核磁共振试剂，制药和合成，光电材料改性用、实验室专用试剂、化学品、科研、检测用等等。
氘代甲醇是甲基醇的标记类似物，它是一种常见的实验室溶剂，主要用于光谱技术(UV/VIS, NMR, IR)。