ใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาในปฏิกิริยาอัลคิลเลชัน โดยเฉพาะในระบบสองเฟส (phase-transfer catalyst) เพื่อช่วยให้สารตั้งต้นที่ละลายน้ำและไม่ละลายน้ำสามารถทำปฏิกิริยาร่วมกันได้อย่างมีประสิทธิภาพ นิยมใช้ในสังเคราะห์อินทรีย์ เช่น การสร้างอีเทอร์ หรือเอสเทอร์จากฟีนอลและแอลกอฮอล์ รวมถึงสารเคมีละเอียดอื่นๆ

นอกจากนี้ยังใช้เป็นเบสในการดีพรอตอนิเต (deprotonation) สารที่มีความเป็นกรดอ่อน เช่น คาร์บอกซิลิกแอซิดหรือฟีนอล โดยไม่ทำให้เกิดปฏิกิริยาข้างเคียงมากนัก เนื่องจากไอออนบวกของทีทรามีขนาดใหญ่และไม่ทำปฏิกิริยากับสารอื่นโดยตรง

ใช้ในงานวิเคราะห์เคมี เช่น การไทเทรตกรดไขมันอิสระในน้ำมันหรือไขมัน และเป็นสารตัวอย่างมาตรฐาน รวมถึงใช้ในกระบวนการเตรียมตัวอย่างสำหรับการวิเคราะห์ด้วยเทคนิคต่างๆ เช่น HPLC หรือ GC โดยช่วยในการสกัดหรือแยกสาร นอกจากนี้ยังใช้ในงานจับคู่อิออน (ion-pairing)

ยังพบการใช้งานในอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ ในการกัด (etching) วัสดุบางชนิด เช่น ซิลิคอนไดออกไซด์ หรือในกระบวนการผลิตแผงวงจร โดยทำหน้าที่เป็นสารกัดกร่อนที่ควบคุมได้ รวมถึงการสังเคราะห์ยาและสารเคมีเกษตร

รูปแบบสารละลาย (โดยทั่วไป ~40% ในเมทานอล) ทำให้สะดวกในการจ่ายปริมาณที่แม่นยำในปฏิกิริยาเฟสของเหลว