D-熒光素也常用于體外研究，包括熒光素酶和ATP水平分析；報告基因分析；高通量測序和各種污染檢測。D蟲熒光素鉀鹽目前有三種產品形式：D-熒光素（游離酸），D-熒光素鹽（鈉鹽和鉀鹽）。主要差別在于溶解特性：前者的水溶性以及緩沖體系的溶解性都較弱，除非溶于弱堿如低濃度NaOH和KOH溶液?？扇苡诩状己虳MSO；后者能夠易溶于水或緩沖液中，使用方便，溶劑無毒性，特別適合體內實驗。配成溶液后的這三種產品，在絕大多數的應用上都沒有實質性的差別。
D-Luciferin作為熒光素酶的底物，存在于多種發光生物體中。在ATP和熒光素酶的催化作用下，熒光素被氧化，產生藍綠色的光(560nm)，當底物過量時，產生的光量子數與熒光素酶的濃度呈正相關。編碼熒光素酶的Luc基因是植物、**、哺乳動物細胞的常見報告基因。由于沒有背景干擾，因此可以很容易檢測出低至0.02 pg水平的熒光素酶。廣泛應用與活體成像報告基因檢測等領域。