เททระเอทิลออร์โธซิลิเกตถูกใช้อย่างแพร่หลายเป็นสารตั้งต้นในการผลิตวัสดุที่ขึ้นอยู่กับซิลิกา โดยเฉพาะในการสังเคราะห์ซิลิกาเจลและสารเคลือบ ทำหน้าที่เป็นส่วนประกอบหลักในกระบวนการโซล-เจล ซึ่งเกิดการไฮโดรไลซิสและคอนเดนเซชันเพื่อก่อตัวเป็นฟิล์มบางหรืออนุภาคนาโน วัสดุเหล่านี้ถูกนำไปใช้ในสารเคลือบต้านการสะท้อนแสงสำหรับเลนส์ทางแสง ชั้นป้องกันสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ และเป็นตัวประสานในวัสดุทนไฟ นอกจากนี้ยังถูกใช้ในการผลิตกาวและยาแนวเนื่องจากความสามารถในการเพิ่มความทนทานและความต้านทานต่อปัจจัยสิ่งแวดล้อม นอกจากนี้ยังมีบทบาทในการสร้างตัวเร่งปฏิกิริยาและเป็นสารเชื่อมข้ามในโพลิเมอร์ ซึ่งปรับปรุงคุณสมบัติทางความร้อนและทางกล ในสาขานาโนเทคโนโลยี ถูกใช้ในการสร้างวัสดุโครงสร้างนาโนที่มีคุณสมบัติปรับแต่งสำหรับการประยุกต์ใช้ขั้นสูง