เมทิลไตรออกทิลแอมโมเนียมคลอไรด์ถูกใช้อย่างแพร่หลายเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาแบบถ่ายโอนเฟสในการสังเคราะห์สารอินทรีย์ โดยช่วยอำนวยความสะดวกในการถ่ายโอนสารตั้งต้นระหว่างเฟสที่ไม่ละลายกัน เช่น ชั้นน้ำและชั้นอินทรีย์ มีประสิทธิภาพสูงในปฏิกิริยาเช่น การแทนที่นิวคลีโอฟิลิก การเอสเทอริฟิเคชัน และการพอลิเมอไรเซชัน ซึ่งช่วยเพิ่มอัตราการเกิดปฏิกิริยาและผลผลิต

ในอุตสาหกรรมเภสัชกรรม ทำหน้าที่เป็นสารกลางในการผลิตยาต่างๆ และส่วนประกอบเภสัชกรรมที่ใช้งานได้ (APIs) ความสามารถในการทำให้อิมัลชันคงตัวและทำหน้าที่เป็นสารลดแรงตึงผิวทำให้มีคุณค่าต่อสูตรการให้ยาที่ต้องการระบบการส่งยาที่ควบคุมได้

ยังถูกนำมาใช้ในการสกัดและแยกโลหะ โดยเฉพาะในกระบวนการไฮโดรเมทัลลูร์จี คุณสมบัติแบบแคทไอออนช่วยให้สามารถสร้างคอมเพล็กซ์กับสปีชีส์โลหะแบบแอนไอออน ซึ่งช่วยในการทำให้บริสุทธิ์และกู้คืนโลหะมีค่าอย่างทองคำและแพลทินัม

นอกจากนี้ ยังมีการประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรมสิ่งทอเป็นสารทำให้เนื้อผ้านุ่มและสารป้องกันไฟฟ้าสถิตสำหรับผ้า ซึ่งช่วยปรับปรุงเนื้อสัมผัสและลดไฟฟ้าสถิต คุณสมบัติต้านจุลินทรีย์ทำให้เหมาะสำหรับใช้ในน้ำยาฆ่าเชื้อและน้ำยาฆ่าเชื้อ โดยเฉพาะในน้ำยาปรับสภาพน้ำและผลิตภัณฑ์ทำความสะอาดพื้นผิว