對叔丁基鄰苯二酚主要用作烯烴單體蒸餾或貯運時的阻聚劑，在60℃內阻聚效能較對苯二酚高25倍；特別適用於不飽和樹脂、苯乙烯、丁二烯、氯丁二烯和異戊二烯以及氯乙烯等單體。還可用作聚乙烯、聚丙烯、聚氯丁二烯、尼龍和合成橡膠等聚合物以及油類或其衍生物、乙基纖維素、潤滑油和金屬皂等多種化合物的抗氧劑。另外還可作為氨基甲酸酯催化劑的鈍化劑，各種有機化合物的穩定劑等。