Yttrium(III) 2-ethylhexanoate ถูกใช้อย่างแพร่หลายเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาในปฏิกิริยาโพลิเมอไรเซชันต่างๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการผลิตโพลิเมอร์และเรซินพิเศษ มีบทบาทสำคัญในการสังเคราะห์วัสดุประสิทธิภาพสูง เช่น โพลีเอสเตอร์และโพลียูรีเทน ซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพและการควบคุมกระบวนการโพลิเมอไรเซชัน นอกจากนี้ สารประกอบนี้ยังถูกนำมาใช้ในการเตรียมเซรามิกขั้นสูงและสารเคลือบ ซึ่งช่วยปรับปรุงความเสถียรทางความร้อนและคุณสมบัติทางกล การประยุกต์ใช้ขยายไปสู่สาขาอิเล็กทรอนิกส์ โดยใช้ในการผลิตฟิล์มบางและนาโนวัสดุสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ความสามารถของสารประกอบนี้ในการทำหน้าที่เป็นสารตั้งต้นในกระบวนการ deposition ไอระเหยทางเคมี (CVD) ทำให้มีคุณค่าต่อการพัฒนาวัสดุออปติคัลและเซมิคอนดักเตอร์ นอกจากนี้ ยังใช้เป็นสารเติมแต่งในน้ำมันหล่อลื่นเพื่อลดการสึกหรอและเพิ่มอายุการใช้งานของเครื่องจักร