ใช้ในห้องปฏิบัติการทางชีววิทยาโมเลกุลเป็นหลัก โดยเฉพาะในการถ่ายยีนเข้าสู่เซลล์ยีสต์ เช่น Saccharomyces cerevisiae ซึ่งเป็นขั้นตอนสำคัญในการทำทรานส์ฟอร์ม (transformation) ของดีเอ็นเอ เนื่องจากลิเธียมอะซิเตตช่วยทำให้ผนังเซลล์ยีสต์เปิดช่องให้ดีเอ็นเอสามารถเข้าไปได้ง่ายขึ้น

นอกจากนี้ยังใช้เป็นแหล่งของไอออนลิเธียมในปฏิกิริยาสังเคราะห์อินทรีย์และการเร่งปฏิกิริยา ใช้ในการเตรียมวัสดุฐานลิเธียมสำหรับแบตเตอรี่และเซรามิกส์ รวมถึงกระบวนการผลิตวัสดุพิเศษอื่นๆ เช่น สารเคลือบที่ต้องการคุณสมบัติเฉพาะทาง

ยังมีการนำไปใช้ในสูตรยาบางชนิดและเป็นสารเติมแต่งอาหารในกรณีจำกัดสำหรับการศึกษาการเสริมลิเธียม ในบางกรณี ยังใช้ในการศึกษาวิจัยด้านชีวเคมีและเภสัชกรรม เช่น การพัฒนายาที่เกี่ยวข้องกับการทำงานของระบบประสาท แต่การใช้งานในลักษณะนี้ยังอยู่ในขั้นวิจัยและไม่แพร่หลายนัก