ใช้เป็นสารออกซิไดซ์ที่มีประสิทธิภาพสูงในปฏิกิริยาทางเคมี โดยเฉพาะในการสร้างพันธะคาร์บอน-นิโตรเจน และการสร้างสารประกอบไซคลิกที่มีไนโตรเจน เช่น การสังเคราะห์ออกซาไดอะโซลีน และไซคลิก ไดอะไมด์ นิโตรซิเนียม เฮกซาฟลูออโรฟอสเฟต ยังใช้ในการเติมหมู่ไนโตรซิล (NO⁺) ลงในสารอินทรีย์ ซึ่งมีความสำคัญในงานวิจัยด้านเภสัชกรรมและวัสดุใหม่ นอกจากนี้ยังใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาในบางกระบวนการสังเคราะห์อินทรีย์ โดยเฉพาะที่ต้องการสภาวะที่ควบคุมได้และมีความเลือกจำเพาะสูง