N,N,N′,N′-Tetramethylbenzidine ใช้อย่างแพร่หลายในด้านการวิเคราะห์ทางเคมีและชีวภาพ โดยเฉพาะในกระบวนการทดสอบทางภูมิคุ้มกัน (Immunoassay) เช่น ELISA (Enzyme-Linked Immunosorbent Assay) ซึ่งใช้ในการตรวจหาสารต่าง ๆ ในตัวอย่างทางชีวภาพ เช่น ฮอร์โมน, ไวรัส, แบคทีเรีย และแอนติบอดี เนื่องจากสารนี้ทำหน้าที่เป็นสารตั้งต้น (substrate) ที่ให้สีเมื่อทำปฏิกิริยากับเอนไซม์ peroxidase ทำให้สามารถวัดผลได้ง่ายด้วยเครื่อง spectrophotometer นอกจากนี้ ยังมีการใช้ในอุตสาหกรรมเพื่อตรวจสอบคุณภาพน้ำและอาหาร รวมถึงการวิจัยทางวิทยาศาสตร์เพื่อศึกษาปฏิกิริยาทางเคมีและชีวเคมีต่าง ๆ