เทตราเมทิลแอมโมเนียมฟลูออไรด์ถูกใช้อย่างแพร่หลายในการสังเคราะห์อินทรีย์ในฐานะฐานที่แรงและนิวคลีโอไฟล์ โดยมีประสิทธิภาพสูงในการส่งเสริมปฏิกิริยาการกำจัด เช่น การดีไฮโดรฮาโลเจนาเทชัน ซึ่งช่วยในการกำจัดฮาไลด์ของไฮโดรเจนจากโมเลกุลอินทรีย์เพื่อสร้างอัลคีน นอกจากนี้ ยังทำหน้าที่เป็นแหล่งไอออนฟลูออไรด์ในปฏิกิริยาฟลูออรีนชันต่างๆ ซึ่งช่วยให้สามารถนำอะตอมฟลูออรีนเข้าไปในสารประกอบอินทรีย์ สิ่งนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งในการพัฒนายาและสารเคมีทางการเกษตร บทบาทของมันในการสังเคราะห์วัสดุฐานซิลิกอนก็มีนัยสำคัญ โดยช่วยในการก่อตัวพันธะซิลิกอน-ฟลูออรีน ซึ่งจำเป็นสำหรับการผลิตเซมิคอนดักเตอร์และส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์อื่นๆ นอกจากนี้ ยังถูกนำมาใช้ในการเตรียมของเหลวไอออนิกและเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาในกระบวนการพอลิเมอไรเซชันบางประเภท ซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพและความเลือกสรรของปฏิกิริยาเหล่านี้