N,N-Diethyltrimethylsilylamine ใช้เป็นสารตั้งต้นในการสังเคราะห์สารประกอบซิลิคอนอินทรีย์ โดยเฉพาะในกระบวนการซิลิเลชัน (silylation) ซึ่งช่วยในการป้องกันกลุ่มฟังก์ชันอลที่ไวต่อปฏิกิริยา เช่น กลุ่มไฮดรอกซิล (-OH) ในโมเลกุลอินทรีย์ นอกจากนี้ยังใช้ในอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์เพื่อปรับปรุงพื้นผิวของวัสดุและเพิ่มประสิทธิภาพของอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ นอกจากนี้ยังพบการใช้งานในกระบวนการผลิตยาและสารเคมีเฉพาะทางเพื่อปรับปรุงความเสถียรและประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์