tert-Butylmalononitrile ใช้หลัก ๆ ในกระบวนการสังเคราะห์สารอินทรีย์ โดยทำหน้าที่เป็นสารกลางสำคัญในการผลิตยาและสารเคมีทางการเกษตร โครงสร้าง malononitrile ของมันช่วยให้สามารถเข้าร่วมในปฏิกิริยาการควบแน่นและการสร้างวงต่าง ๆ ทำให้มีคุณค่าในการสร้างโมเลกุลที่ซับซ้อน นอกจากนี้ยังใช้ในการสังเคราะห์สารประกอบเฮเตอร์โรไซคลิก ซึ่งมีความสำคัญในพัฒนายา ยิ่งไปกว่านั้น ยังมีการประยุกต์ใช้ในวิทยาศาสตร์วัสดุ โดยเฉพาะในการสร้างโพลิเมอร์พิเศษและสารเคลือบที่มีคุณสมบัติเฉพาะ ความตอบสนองและความเสถียรทำให้เป็นสารเคมีที่หลากหลายในกระบวนการวิจัยและอุตสาหกรรม