α-Bromoisobutyryl bromide ใช้อย่างแพร่หลายเป็นตัวเริ่มต้น (initiator) ในกระบวนการ Atom Transfer Radical Polymerization (ATRP) ซึ่งเป็นกระบวนการสำคัญในการสร้างพอลิเมอร์ที่มีนิยามชัดเจน ควบคุมน้ำหนักโมเลกุลและโครงสร้างได้ มีคุณค่าอย่างยิ่งในการสังเคราะห์บล็อกคอพอลิเมอร์ สตาร์พอลิเมอร์ และโครงสร้างพอลิเมอร์ที่ซับซ้อนอื่นๆ นอกจากนี้ ยังทำหน้าที่เป็นสารเคมีหลักในการปรับเปลี่ยนพื้นผิว โดยช่วยในการกราฟต์พอลิเมอร์บรัชบนพื้นผิวต่างๆ เช่น วาฟเฟิลซิลิคอน แก้ว และโลหะ ฟังก์ชันนี้มีความสำคัญในแอปพลิเคชัน เช่น การสร้างเคลือบป้องกันการยึดติด ไบโอเซนเซอร์ และวัสดุขั้นสูงสำหรับนาโนเทคโนโลยี บทบาทในสังเคราะห์อินทรีย์ยังขยายไปถึงการเตรียมยาและสารเคมีพิเศษ โดยทำหน้าที่เป็นบล็อกก่อสร้างที่หลากหลายสำหรับการนำเข้าฟังก์ชันกรุ๊ปเฉพาะ