甲基叔丁基醚有很強的抗自動氧化性，不易生成過氧化物，主要供煉油廠作高辛烷值汽油的調合劑，也可作石蠟、油品、香料、生物鹼、樹脂、橡膠的溶劑、有機合成反應劑。在作爲汽油的辛烷值改進劑時，除可增加汽油含氧量外，還可促進清潔燃燒，減少汽車有害物排放污染。甲基叔丁基醚還用於甲基丙烯醛和甲基丙烯酸的生產。
