在化学实验中，叔丁基锂是一种广泛使用的有机化学试剂，常用于将酮和酸酐还原为醇。除此之外，叔丁基锂也可以用作强溶剂和基础催化剂。 据悉，该化合物为一种有机锂试剂，可以广泛用于有机合成的反应中。 它的主要作用是将碳-碳双键加成到碳-碳三键上，还可以用来产生锂盐和生成稳定的碳负离子。
使用叔丁基锂还原酮的反应中,它会对羰基进行加成，生成醇，并生成丁基酮负离子。它也能与著名的弱酸三甲基硅烷反应，产生三甲基硅基叔丁基锂。另外，它还可以用作反应活性中心。例如，在卡宴-阿克罗夫反应的催化剂中，就是以这种试剂为活性中心生成的。
