เตตราบิวทิลแอมโมเนียมไฮดรอกไซด์ ถูกใช้อย่างแพร่หลายเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาแบบถ่ายโอนเฟสในการสังเคราะห์อินทรีย์ ส่งเสริมปฏิกิริยาระหว่างสารประกอบในเฟสที่แตกต่างกัน เช่น ชั้นน้ำและชั้นอินทรีย์ มีประสิทธิภาพโดยเฉพาะในปฏิกิริยาการแทนที่นิวคลีโอฟิลิก ซึ่งช่วยเพิ่มการถ่ายโอนไอออนลบไปยังสารอินทรีย์ ในเคมีวิเคราะห์ ทำหน้าที่เป็นตัวจับคู่อิออนในโครมาโทกราฟี ปรับปรุงการแยกและการตรวจจับสารประกอบต่างๆ นอกจากนี้ ยังใช้ในการเตรียมเกลือแอมโมเนียมควอเทอร์นารี และเป็นฐานที่แรงในปฏิกิริยาเคมีต่างๆ ความสามารถในการคงสถานะไอออนลบและส่งเสริมการละลายในตัวทำละลายอินทรีย์ทำให้มีคุณค่าในทั้งการตั้งค่าอุตสาหกรรมและห้องปฏิบัติการ