ใช้หลักๆ เป็นสารเคมีในกระบวนการสังเคราะห์อินทรีย์ โดยเฉพาะในการเตรียมสารประกอบออร์กาโนลิเธียม ความสามารถในการทำให้ไอออนลิเธียมเสถียรทำให้มีคุณค่าในปฏิกิริยาที่ต้องการการควบคุมลิเธียมอย่างแม่นยำ นอกจากนี้ยังมีการประยุกต์ใช้ในการศึกษาด้านไฟฟ้าเคมี โดยเฉพาะในการพัฒนาแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน ซึ่งทำหน้าที่เป็นสารเติมในอิเล็กโทรไลต์เพื่อเพิ่มความนำไฟฟ้าและความเสถียร สารประกอบนี้ยังถูกใช้ในการสังเคราะห์โมเลกุลอินทรีย์ที่ซับซ้อน ช่วยในการก่อตัวพันธะคาร์บอน-คาร์บอน บทบาทในฐานะตัวเร่งปฏิกิริยาและตัวเร่งถ่ายโอนเฟสยังขยายการใช้งานในกระบวนการเคมีต่างๆ