สารละลายไตรเมทิลอะลูมิเนียมใช้อย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ในฐานะสารตั้งต้นสำหรับการสะสมฟิล์มบางที่มีส่วนประกอบของอะลูมิเนียมในกระบวนการ chemical vapor deposition (CVD) และ atomic layer deposition (ALD) โดยมีบทบาทสำคัญในการผลิตส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ขั้นสูง เช่น ทรานซิสเตอร์และวงจรรวม โดยช่วยให้สามารถควบคุมความหนาและองค์ประกอบของฟิล์มได้อย่างแม่นยำ นอกจากนี้ ยังใช้ในการสังเคราะห์สารประกอบออร์กาโนอะลูมิเนียม ซึ่งเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาที่จำเป็นในปฏิกิริยาการพอลิเมอไรเซชัน โดยเฉพาะในการผลิตโพลีโอเลฟิน เช่น โพลีเอทิลีนและโพลีโพรพีลีน ในเคมีอินทรีย์ ทำหน้าที่เป็นสารอัลไคเลติงที่แรง ช่วยในการนำกลุ่มเมทิลเข้าไปในสารตั้งต้นต่างๆ การประยุกต์ใช้ยังขยายไปถึงการผลิตสารเคมีพิเศษและวัสดุ โดยมีส่วนช่วยในการพัฒนาเคลือบผิวและกาวประสิทธิภาพสูง