3-Octylpyridine ใช้หลัก ๆ เป็นตัวทำละลายและสารสกัดในกระบวนการเคมีต่าง ๆ มีประสิทธิภาพโดยเฉพาะในการสกัดไอออนโลหะ เช่น ยูเรเนียมและธาตุหายาก จากสารละลายน้ำ โครงสร้างที่ไม่เหมือนใครของมันช่วยให้สามารถสร้างคอมเพล็กซ์ที่เสถียรกับโลหะเหล่านี้ ทำให้มีคุณค่าต่ออุตสาหกรรมการแปรรูปและรีไซเคิลเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ นอกจากนี้ ยังใช้เป็นสารกลางในการสังเคราะห์สารเคมีพิเศษ รวมถึงสารลดแรงตึงผิวและสารยับยั้งการกัดกร่อน การประยุกต์ใช้ยังขยายไปสู่สาขาวิจัย ที่ซึ่งใช้ในการศึกษาที่เกี่ยวข้องกับของเหลวไอออนิกและการเร่งปฏิกิริยาโอนถ่ายเฟส