โพแทสเซียม เทอร์ต-บิวทอกไซด์ เป็นเบสที่แรงมาก ใช้อย่างแพร่หลายในการสังเคราะห์อินทรีย์ โดยเฉพาะในปฏิกิริยาการกำจัดโปรตอน (deprotonation) มักใช้ในการเตรียมเอสเทอร์ อีเทอร์ และสารประกอบอินทรีย์อื่นๆ ที่ต้องการเบสที่ไม่ใช่ nucleophilic ในอุตสาหกรรมยา มีบทบาทสำคัญในการสังเคราะห์ส่วนประกอบยาสำคัญ (APIs) โดยช่วยในการเกิดปฏิกิริยาเช่น elimination และ substitution นอกจากนี้ ยังใช้ในเคมีโพลีเมอร์เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาสำหรับการโพลิเมอไรเซชันของมอนอเมอร์บางชนิด ความเป็นเบสที่แรงและการละลายในตัวทำละลายอินทรีย์ทำให้เป็น reagent ที่มีคุณค่าในแอปพลิเคชันอุตสาหกรรมและห้องปฏิบัติการต่างๆ