N,N-Diethylallylamine ใช้หลักในการสังเคราะห์สารอินทรีย์เป็นส่วนประกอบพื้นฐานในการผลิตสารประกอบเคมีต่างๆ โดยทำหน้าที่เป็นสารกลางสำคัญในการผลิตเภสัชภัณฑ์ โดยเฉพาะในการพัฒนายาที่มุ่งเป้าไปยังภาวะทางระบบประสาทและโรคหัวใจและหลอดเลือด กลุ่มอัลลิลที่ทำปฏิกิริยาได้ทำให้มีคุณค่าต่อกระบวนการพอลิเมอริซีเซชัน ซึ่งสามารถนำไปรวมในพอลิเมอร์เพื่อเพิ่มคุณสมบัติ เช่น ความยืดหยุ่นและความทนทาน นอกจากนี้ ยังถูกนำมาใช้ในการสังเคราะห์สารเคมีเกษตร รวมถึงยาฆ่าแมลงและสารกำจัดวัชพืช เนื่องจากความสามารถในการสร้างอนุพันธ์ที่เสถียรซึ่งแสดงกิจกรรมทางชีวภาพ ในงานวิจัย มักถูกนำมาใช้ในการศึกษาปฏิกิริยาเคมีที่เกี่ยวข้องกับเอมีนและไฮโดรคาร์บอนที่ไม่อิ่มตัว