Tetramethylammonium hydrogen sulfate monohydrate ใช้อย่างแพร่หลายในการสังเคราะห์อินทรีย์ในฐานะตัวเร่งปฏิกิริยาแบบ phase-transfer ช่วยในการถ่ายโอนสารตั้งต้นระหว่างเฟสที่ไม่ละลายกัน ส่งเสริมอัตราการเกิดปฏิกิริยาและผลผลิต โดยเฉพาะอย่างยิ่งมีประสิทธิภาพในการปฏิกิริยาอัลคิลเลชันและพอลิเมอไรเซชัน นอกจากนี้ ยังใช้เป็นอิเล็กโทรไลต์ในแอปพลิเคชันทางไฟฟ้าเคมี รวมถึงแบตเตอรี่และเซ็นเซอร์ เนื่องจากความนำไฟฟ้าของไอออน ในเคมีวิเคราะห์ ใช้เป็นตัวเร่งสำหรับโครมาโทกราฟีแบบ ion-pair ช่วยในการแยกและตรวจจับสารประกอบต่างๆ ความเสถียรและความละลายในน้ำทำให้เป็นตัวเลือกที่หลากหลายในแอปพลิเคชันเหล่านี้