N-Nitroso-N,N-dinonylamine ถูกใช้หลัก ๆ เป็นสารกลางทางเคมีในการสังเคราะห์สารประกอบอินทรีย์ต่าง ๆ โดยเฉพาะในการผลิตสารลดแรงตึงผิวและสารเติมแต่งน้ำมันหล่อลื่น มีบทบาทในงานวิจัยและพัฒนาเพื่อศึกษาวิทยาศาสตร์ไนโตรซามีนและผลกระทบของมัน นอกจากนี้ ยังถูกนำไปใช้ในกระบวนการอุตสาหกรรมเฉพาะทางที่ต้องการปฏิกิริยาไนโตรเซชัน เนื่องจากมีคุณสมบัติที่อาจก่อให้เกิดมะเร็ง การจัดการจึงถูกควบคุมอย่างเข้มงวด และการประยุกต์ใช้จำกัดเฉพาะในสภาพแวดล้อมที่ควบคุมได้