2,4,6-Trimethylphenylboronic acid ใช้เป็นสารตัวกลางหลักในปฏิกิริยาการจับคู่ข้าม Suzuki-Miyaura ซึ่งช่วยให้สามารถสังเคราะห์สารประกอบอินทรีย์ที่ซับซ้อนได้ รวมถึงยาและสารเคมีเกษตร สารนี้ทำหน้าที่เป็นตัวเรย์เอเจนต์กรดบอรอนในการก่อตัวพันธะคาร์บอน-คาร์บอน โดยเฉพาะในการผลิตสารประกอบ biaryl โครงสร้างที่ถูกขัดขวางเชิง steric ช่วยเพิ่มความเลือกสรรในการจับคู่ปฏิกิริยา นอกจากนี้ยังนำไปประยุกต์ใช้ในวิทยาศาสตร์วัสดุสำหรับการสร้างโพลิเมอร์ขั้นสูงและวัสดุอิเล็กทรอนิกส์อินทรีย์ รวมถึงใช้ในเคมียารักษาโรคสำหรับการค้นพบและพัฒนายา โดยเฉพาะในการประกอบโครงสร้างโมเลกุลที่มีกิจกรรมทางชีวภาพ