TBHQ ใช้เป็นสารยับยั้งโพลีไวนิลคลอไรด์เป็นหลัก ในอุตสาหกรรมอาหาร ใช้เป็นสารต้านอนุมูลอิสระสำหรับน้ำมันพืชและไขมัน อาหารย่าง อาหารทอด และผลิตภัณฑ์จากเนื้อสัตว์ นอกจากนี้ยังใช้เป็นสารคงตัวสำหรับยาฆ่าแมลง รวมถึงสารตัวกลางสำหรับสีย้อมและยา
สารเทอร์เชียรีบิวทิลไฮโดรควิโนน (TBHQ) เป็นสารต้านอนุมูลอิสระเกรดอาหารสังเคราะห์ที่ใช้ในการรักษาเสถียรภาพของน้ำมันพืช ไขมัน และอาหารต่างๆ ไม่ให้เสื่อมสภาพจากออกซิเดชัน จึงช่วยชะลอการเกิดกลิ่นหืนในผลิตภัณฑ์เหล่านี้และยืดอายุการจัดเก็บได้
TBHQ เป็นสารกันบูดที่มีประสิทธิภาพสูงสำหรับน้ำมันพืชที่ไม่อิ่มตัวและไขมันสัตว์ที่รับประทานได้หลายชนิด ไม่ทำให้เกิดการเปลี่ยนสีแม้จะมีธาตุเหล็กอยู่ก็ตาม และไม่เปลี่ยนรสชาติหรือกลิ่นของวัตถุดิบที่เติมลงไป สามารถผสมกับสารกันบูดชนิดอื่นได้ เช่น บิวทิเลเต็ดไฮดรอกซีอะนิโซล (BHA) สำหรับสารเติมแต่งอาหาร หมายเลข E คือ E319 ซึ่งใช้เป็นสารกันบูด TBHQ ถูกเติมลงในอาหารหลายประเภท โดยมีขีดจำกัดสูงสุด (1,000 มก./กก.) ที่อนุญาตสำหรับปลาแช่แข็งและผลิตภัณฑ์จากปลา ข้อดีหลักของสารนี้คือช่วยยืดอายุการจัดเก็บ