เซเซียมฟลูออไรด์ถูกใช้อย่างแพร่หลายในการสังเคราะห์อินทรีย์เป็นแหล่งของไอออนฟลูออไรด์ เนื่องจากความละลายสูงและปฏิกิริยาได้ดี โดยเฉพาะอย่างยิ่งมีประสิทธิภาพในการทำปฏิกิริยา desilylation ซึ่งถอดกลุ่มป้องกันซิลิลออกจากแอลกอฮอล์ อะมีน และกลุ่มฟังก์ชันอื่นๆ ภายใต้สภาวะอ่อนโยน มันทำหน้าที่เป็นตัวเร่งหรือตัวทำปฏิกิริยาในการแทนที่นิวคลีโอฟิลิก รวมถึงการเตรียมสารประกอบฟลูออโรอินทรีย์ ในวิทยาศาสตร์วัสดุ เซเซียมฟลูออไรด์ถูกใช้ในการสะสมฟิล์มบางและในการผลิตอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ ซึ่งช่วยปรับปรุงการฉีดอิเล็กตรอนในไดโอดออร์แกนิกที่ปล่อยแสง (OLEDs) นอกจากนี้ยังใช้ในเคมีวิเคราะห์สำหรับการเตรียมตัวอย่างในสเปกโตรเมตรีมวลและการวิเคราะห์ธาตุ