เทตระฮีพทิลแอมโมเนียมบราไมด์ใช้อย่างแพร่หลายเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาการถ่ายโอนเฟสในกระบวนการสังเคราะห์อินทรีย์ โดยช่วยให้เกิดการเคลื่อนย้ายของสารตั้งต้นระหว่างเฟสที่ไม่ละลายกัน ส่งผลให้อัตราการเกิดปฏิกิริยาและผลผลิตเพิ่มขึ้น สารประกอบนี้มีประสิทธิภาพโดยเฉพาะในปฏิกิริยาการแทนที่นิวคลีโอฟิลิก ซึ่งช่วยถ่ายโอนไอออนลบจากเฟสน้ำไปยังเฟสอินทรีย์ นอกจากนี้ ยังใช้ในการเตรียมไอออนิกเหลว และเป็นสารลดแรงตึงผิวในกระบวนการเคมีต่างๆ ความสามารถในการทำให้อิมัลชันคงตัวทำให้มีประโยชน์ในสูตรสำหรับสารเคลือบ กาว และผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรมอื่นๆ ในเคมีวิเคราะห์ ใช้ในขั้วไฟฟ้าเลือกไอออนสำหรับตรวจจับไอออนเฉพาะในสารละลาย