Tetramethylammonium borohydride ใช้หลักเป็นสารลดในการสังเคราะห์สารอินทรีย์ มีประสิทธิภาพสูงในการลดสารประกอบคาร์บอนิล เช่น อัลดีไฮด์และคีโตน ให้กลายเป็นแอลกอฮอล์ที่สอดคล้องกัน สารนี้มักถูกเลือกเนื่องจากคุณสมบัติการลดที่อ่อนโยนและเลือกเฉพาะ ซึ่งเหมาะสำหรับสารตั้งต้นที่ละเอียดอ่อนซึ่งอาจย่อยสลายภายใต้สภาวะที่รุนแรงกว่า นอกจากนี้ ยังใช้ในการเตรียมอนุภาคนาโนโลหะ โดยทำหน้าที่เป็นสารลดเพื่อเปลี่ยนเกลือโลหะให้เป็นรูปแบบโลหะ การประยุกต์ใช้ขยายไปยังสาขาวิทยาศาสตร์วัสดุ โดยใช้ในการสังเคราะห์วัสดุขั้นสูงและสารเคลือบ ประกอบนี้ยังถูกนำมาใช้ในกระบวนการทางไฟฟ้าเคมีบางประการ เนื่องจากความเสถียรและประสิทธิภาพในการลดสารเคมีต่างๆ