คลอโรไตรเมทิลไซเลน (TMCS) ใช้อย่างแพร่หลายเป็นสารไซลิเลติงเอเจนต์ในกระบวนการสังเคราะห์อินทรีย์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งมีประสิทธิภาพในการแปลงหมู่ฮีดรอกซิลเป็นเอเทอร์ไตรเมทิลซิลิล ซึ่งมีเสถียรภาพมากกว่าและตอบสนองเคมีน้อยกว่า สนับสนุนให้เกิดปฏิกิริยาเคมีเพิ่มเติม คุณสมบัตินี้ทำให้มีคุณค่ากในการปกป้องแอลกอฮอลระหว่างกระบวนการสังเคราะห์ที่ซับซ้อน ในอุตสาหกรรมเภสัชกรรม TMCS ใช้ในการปรับเปลี่ยนโมเลกุลยาเพื่อเพิ่มความเสถียรและ bioavailability นอกจากนี้ยังใช้ในการผลิตโพลิเมอร์ซิลิโคน โดยทำหน้าที่เป็นสารตั้งต้นหลัก TMCS ยังใช้ในการเตรียมตัวอย่างสำหรับก๊าซโครมาโทกราฟี เพื่อปรับปรุงความผันผวนและการตรวจจับของสารวิเคราะห์ ในสาขาวิทยาศาสตร์วัสดุ TMCS ใช้ในการรักษาพื้นผิวของแก้วและวัสดุอื่นๆ เพื่อมอบคุณสมบัติกันน้ำ ซึ่งสำคัญในการสร้างสารเคลือบกันน้ำและปรับปรุงประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรมต่างๆ ความหลากหลายและ reactivity ทำให้เป็นสารเคมีที่จำเป็นในทั้งการวิจัยและการประยุกต์อุตสาหกรรม