Tetraethylammonium bromide ใช้อย่างแพร่หลายในการวิจัยทางชีวเคมีในฐานะตัวยับยั้งช่องโพแทสเซียม ช่วยในการศึกษาการทำงานและการควบคุมของช่องโพแทสเซียมในเซลล์ต่างๆ สารนี้ยังใช้ในการทดลองทางไฟฟ้าขั้วในเซลล์เพื่อศึกษาคุณสมบัติทางไฟฟ้าของเซลล์ประสาทและเซลล์ที่กระตุ้นได้อื่นๆ นอกจากนี้ ยังทำหน้าที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาแบบถ่ายโอนเฟสในการสังเคราะห์อินทรีย์ เพื่ออำนวยความสะดวกในการตอบสนองระหว่างสารประกอบในเฟสต่างกัน ในด้านวิทยาศาสตร์วัสดุ ใช้ในการเตรียมของเหลวไอออนิกและเป็นแม่แบบในการสังเคราะห์ซีโอไลต์บางประเภท บทบาทของมันในแอปพลิเคชันเหล่านี้เน้นย้ำถึงความหลากหลายในงานวิจัยทั้งทางชีววิทยาและเคมี