D-二聚体是主要用于检查血液凝血功能，对于诊断和治疗凝血功能异常疾病有重要意义。
当D-二聚体升高时，通常提示机体处于高凝状态，这往往发生于机体出现血栓之后，或提示机体有血栓的风险，例如肺栓塞的患者D-二聚体往往明显升高。当第D-二聚体降低时，提示机体纤溶亢进，容易出现出血性疾病，例如Dic的患者。
D-二聚体的数值对于进行抗凝治疗的患者能够提供药物应用指导，因此是临床上最常进行的检测项目之一。