เดเมโคลไซคลีนเป็นยาปฏิชีวนะที่ได้รับการรับรองให้ใช้เพื่อการรักษาโรคติดเชื้อแบคทีเรียหลายชนิด[4] อาทิ โรคไลม์ สิวที่เกิดจากแบคทีเรีย]] หลอดลมอักเสบจากแบคทีเรีย เนื่องจากพบการดื้อยาของแบคทีเรียต่อยานี้ได้มากขึ้นในปัจจุบัน จึงพบเห็นการใช้เดเมโคลไซคลีนเพื่อรักษาโรคติดเชื้อแบคทีเรียได้ไม่มากเท่าใดนัก

เดเมโคลไซคลีนถูกนำมาใช้กันอย่างกว้างขวาง (ถึงแม้จะเป็นการใช้ยานอกเหนือข้อบ่งใช้ในหลายประเทศ รวมทั้งสหรัฐอเมริกา) เพื่อการรักษาภาวะโซเดียมในเลือดต่ำที่มีสาเหตุมาจากกลุ่มอาการของการหลั่งฮอร์โมนต้านการขับปัสสาวะไม่เหมาะสม (SIADH) ในกรณีที่การให้การรักษาด้วยสารน้ำแล้วยังไม่ประสบผลสำเร็จในการรักษา[5] โดยเดเมโคลไซคลีนจะออกฤทธิ์ลดการตอบสนองของหลอดไตรวม (collecting tubule) ต่อวาโซเพรสซิน หรือ แอนติไดยูเรติกฮอร์โมน (antidiuretic hormone; ADH)

ทั้งนี้ การใช้เดเมโคลไซคลีนเพื่อรักษาความผิดปกติในกลุ่มอาการ SIADH ดังข้างต้นนั้น โดยแท้จริงแล้ว ฤทธิ์ในการรักษาดังกล่าวเป็นผลมาจากอาการไม่พึงประสงค์ของเดเมโคลไซคลีน โดยเดเมโคลไซคลีนจะเหนี่ยวนำให้เกิดภาวะเบาจืด (การขาดน้ำของร่างกายที่เป็นผลมาจากการสูญเสียความสามารถในการควบคุมความเข้มข้นปัสสาวะของร่างกาย)[5] โดยเดเมโคลไซคลีนถูกนำมาใช้ในข้อบ่งใช้นี้เป็นครั้งแรกเมื่อปี ค.ศ. 1975[11] และในปี ค.ศ. 1978 มีการศึกษาทางคลินิกขนาดใหญ่หนึ่งการศึกษาที่พบว่าเดเมโคลไซคลีนมีประสิทธิภาพในการรักษาภาวะโซเดียมในเลือดต่ำที่มีสาเหตุมาจากกลุ่มอาการของการหลั่งฮอร์โมนต้านการขับปัสสาวะไม่เหมาะสมและก่อให้เกิดอาการไม่พึงประสงค์น้อยกว่าลิเทียมคาร์บอเนต ซึ่งเป็นายาเพียงชนิดเดียวที่ได้รับการรับรองให้ใช้สำหรับข้อบ่งใช้ดังกล่าวในขณะนั้น[6] ด้วยเหตุนี้ ทำให้เดเมโคลไซคลีนได้รับการพิจารณาให้เป็นยาทางเลือกสำหรับการรักษากลุ่มอาการของการหลั่งฮอร์โมนต้านการขับปัสสาวะไม่เหมาะสมนับตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา อย่างไรก็ตาม ในปี ค.ศ. 2009 ยากลุ่มที่ออกฤทธิ์ยับยั้งตัวรับวาโซเพรสซิน อย่างโทลแวปแทน ซึ่งเป็นยากลุ่มใหม่ที่มีประสิทธิภาพและความปลอดภัยมากกว่าเดเมโคลไซคลีนได้รับการรับรองจากองค์การอาหารและยาของสหรัฐอเมริกาให้ใช้เป็นยาทางเลือกสำหรับข้อบ่งใช้ดังกล่าวแทน ทำให้ไม่ค่อยมีการใช้เดเมโคลไซคลีนในการรักษากลุ่มอาการ SIADH มากเท่าใดนักในปัจจุบัน[6]