ไอโอไดด์เตตราเมทิลแอมโมเนียมถูกใช้อย่างแพร่หลายในการสังเคราะห์อินทรีย์ในฐานะตัวเร่งถ่ายโอนเฟส ซึ่งช่วยอำนวยความสะดวกในการทำปฏิกิริยาระหว่างสารประกอบในเฟสที่แตกต่างกัน มันมีประสิทธิภาพโดยเฉพาะอย่างยิ่งในการทำปฏิกิริยาการแทนที่นิวคลีโอไฟลิก ซึ่งช่วยเพิ่มการถ่ายโอนไอออนลบจากเฟสน้ำไปยังเฟสอินทรีย์ ในสาขาไฟฟ้าเคมี มันทำหน้าที่เป็นสารเติมในอิเล็กโทรไลต์สำหรับแบตเตอรี่และซุปเปอร์คาปาซิเตอร์ ซึ่งช่วยปรับปรุงความนำไอออนและประสิทธิภาพโดยรวม นอกจากนี้ ยังถูกใช้ในการเตรียมสารอะมโมเนียมควอเทอร์นารี ซึ่งจำเป็นสำหรับการผลิตสารลดแรงตึงผิว สารฆ่าเชื้อ และน้ำยาปรับผ้านุ่ม บทบาทของมันในการสังเคราะห์ของเหลวไอออนิกยังทำให้มีคุณค่าต่อการประยุกต์ใช้เคมีสีเขียว