N,3-Dimethylbutan-1-amine ใช้เป็นสารตั้งต้นหลักในการสังเคราะห์อินทรีย์ โดยเฉพาะในการผลิตยาและสารเคมีเกษตร มันมีบทบาทในการสร้างสารประกอบที่มีกิจกรรมทางชีวภาพ เช่น ยาที่เล็งเป้าไปยังระบบประสาทหรือระบบหัวใจและหลอดเลือด นอกจากนี้ ยังถูกนำมาใช้ในการพัฒนาสารลดแรงตึงผิวและสารยับยั้งการกัดกร่อน ซึ่งจำเป็นในงานอุตสาหกรรม โครงสร้างของมันช่วยให้ทำหน้าที่เป็นส่วนประกอบพื้นฐานสำหรับโมเลกุลที่ซับซ้อนมากขึ้น ทำให้มีคุณค่าในกระบวนการวิจัยและการผลิต