El TBHQ se utiliza principalmente como inhibidor del cloruro de polivinilo. En la industria alimentaria, se utiliza como antioxidante en aceites y grasas vegetales, alimentos asados, fritos y productos cárnicos. También se utiliza como estabilizador de insecticidas y como intermediario en la fabricación de tintes y productos farmacéuticos.
La butilhidroquinona terciaria (TBHQ) es un antioxidante sintético de grado alimenticio que se utiliza para estabilizar diversos aceites vegetales, grasas y alimentos contra el deterioro oxidativo, retardando así el desarrollo de rancidez en estos productos y extendiendo su vida útil.
El TBHQ es un conservante altamente eficaz para aceites vegetales insaturados y muchas grasas animales comestibles. No causa decoloración, incluso en presencia de hierro, y no altera el sabor ni el olor del material al que se añade. Puede combinarse con otros conservantes como el butilhidroxianisol (BHA). Como aditivo alimentario, su número E es E319, donde se utiliza como conservante. Se añade a una amplia gama de alimentos, con el límite máximo permitido (1000 mg/kg) para pescado y productos pesqueros congelados. Su principal ventaja es prolongar su vida útil.