Tetrakis(dimethylamino)titanium(IV) ใช้หลักๆ ในกระบวนการเคลือบผิวด้วยไอระเหยทางเคมี (Chemical Vapor Deposition, CVD) และการสะสมชั้นอะตอม (Atomic Layer Deposition, ALD) เป็นสารตั้งต้นสำหรับการสะสมฟิล์มบางที่มีไทเทเนียม ซึ่งจำเป็นในอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์สำหรับการผลิตวงจรรวมและส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์อื่นๆ สารนี้มีค่าอย่างยิ่งสำหรับการสร้างฟิล์มไทเทเนียมไนไตรด์ (TiN) ความบริสุทธิ์สูง ซึ่งใช้เป็นตัวกั้นการแพร่และชั้นนำไฟฟ้าในอุปกรณ์ไมโครอิเล็กทรอนิกส์ นอกจากนี้ยังใช้ในการผลิตชั้นเคลือบทางแสงและเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาในปฏิกิริยาการสังเคราะห์อินทรีย์ต่างๆ สนับสนุนการพัฒนาวัสดุขั้นสูงและผลิตภัณฑ์เคมี รวมถึงการสร้างฟิล์มไทเทเนียมคาร์ไบด์ (TiC) เพื่อเพิ่มความแข็งแรง ความทนทานต่อการสึกหรอ และความต้านทานการกัดกร่อนบนพื้นผิววัสดุต่างๆ