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靜脈血栓栓塞（ＶＴＥ）的診斷和排除： Ｄ－二聚體檢測常用于深靜脈血栓（ＤＶＴ）和肺栓塞（ＰＥ）的診斷。通過結合臨床風險評估工具（如Ｗｅｌｌｓ評分），Ｄ－二聚體檢測可以高效地用于ＤＶＴ和ＰＥ的排除診斷。對于年齡超過５０歲的疑似ＰＥ患者，推薦使用年齡校正的Ｄ－二聚體閾值（年齡×０．０１ ｍｇ／Ｌ）以提高疾病鑒別的有效性。
彌散性血管內凝血（ＤＩＣ）的輔助診斷： ＤＩＣ的實驗室檢查包括反映凝血因子消耗的證據和反映ＤＩＣ纖溶系統活化的證據。Ｄ－二聚體水平的升高對ＤＩＣ的早期診斷具有較高的臨床參考價值。然而，需要注意的是，單獨的Ｄ－二聚體檢測并不適宜用于ＤＩＣ的診斷，但正常的Ｄ－二聚體可以排除ＤＩＣ。
急性主動脈夾層（ＡＡＤ）的排除診斷： ＡＡＤ患者的血液可在夾層中凝固形成假腔內血栓，引起Ｄ－二聚體升高。Ｄ－二聚體陰性結合ＡＡＤ驗前概率評分為低度臨床可能性，對ＡＡＤ的陰性預測值可達到９９．７％。
溶栓治療的監測：在溶栓治療過程中，動態檢測Ｄ－二聚體濃度變化對監測溶栓藥物的效果和安全性具有較大的臨床價值。如果溶栓藥物用量不足，血栓未能完全溶解，Ｄ－二聚體在達峰后會維持在較高水平；而溶栓藥物用量過大，會增加出血的風險。
預測并早期發現某些疾病的風險：例如，在妊娠期，聯合檢測孕產婦血漿Ｄ－二聚體和ＦＤＰ水平，能更有效地預測并早期發現ＤＩＣ。在ＣＯＶＩＤ－１９患者中，Ｄ－二聚體和ＦＤＰ的水平連續升高提示患者進展至終末期的風險增加，有助于評估疾病嚴重程度和預后。
指導抗凝治療：在抗凝治療中，Ｄ－二聚體水平的變化可以預測治療的效果和潛在的血栓復發風險。例如，在房顫患者中，Ｄ－二聚體水平異常者發生血栓事件和合并心血管事件的風險顯著增加。
在急性腦梗死（ＡＣＩ）診療中的應用：觀察ＡＣＩ患者血漿Ｄ－二聚體和ＦＤＰ水平能夠掌握患者體內血栓形成狀況以及血管內皮細胞的損傷情況，對于ＡＣＩ的臨床診斷、治療、預后判定均有積極意義。
其他相關疾病的應用：血漿Ｄ－二聚體含量還與其他多種疾病密切相關，包括肝臟疾病的嚴重程度、系統性紅斑狼瘡病情的進展程度，以及嚴重感染、敗血癥、腎臟疾病和器官移植排斥反應等。
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