N,N-Dimethylallylamine ใช้หลัก ๆ ในการสังเคราะห์อินทรีย์ โดยทำหน้าที่เป็นสารตั้งต้นสำหรับสร้างโมเลกุลที่ซับซ้อนกว่า มักนำมาใช้ในการผลิตยา โดยเฉพาะในการสังเคราะห์ส่วนประกอบยาสำคัญ (APIs) นอกจากนี้ ยังใช้ในการผลิตสารเคมีเกษตร เช่น สารกำจัดวัชพืชและยาฆ่าแมลง โดยทำหน้าที่เป็นสารกลาง ในสาขาเคมีโพลิเมอร์ ใช้ในการปรับแต่งโพลิเมอร์เพื่อเพิ่มคุณสมบัติสำหรับการใช้งานเฉพาะ บทบาทในการสังเคราะห์สารเคมีพิเศษยังขยายไปถึงการสร้างสารลดแรงตึงผิวและสารยับยั้งการกัดกร่อน