Tris(2-ethylhexyl)amine ใช้อย่างแพร่หลายเป็นสารสกัดแบบตัวทำละลายในกระบวนการแยกและทำให้บริสุทธิ์โลหะ โดยเฉพาะในกระบวนการไฮโดรเมทัลลูร์จี มีประสิทธิภาพในการสกัดโลหะ เช่น ยูเรเนียม แวนาเดียม และโลหะหายากจากสารละลายน้ำ ทำให้มีคุณค่าในอุตสาหกรรมเหมืองแร่และนิวเคลียร์ นอกจากนี้ ยังทำหน้าที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาแบบถ่ายโอนเฟสในสังเคราะห์อินทรีย์ เพื่ออำนวยความสะดวกในการเกิดปฏิกิริยาระหว่างสารประกอบในเฟสที่แตกต่างกัน ความสามารถในการทำให้อิมัลชันคงตัวยังทำให้มีประโยชน์ในการปรุงสูตรน้ำมันหล่อลื่นและสารเคลือบ นอกจากนี้ ยังใช้ในการผลิตสารยับยั้งการกัดกร่อนและเป็นสารเติมแต่งในเชื้อเพลิงเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพและลดการสะสมคราบ