抗氧化性能优越，比BHT、BHA、PG（没食子酸丙脂）和维生素E具有更强的抗氧化能力；可有效抑制枯草芽孢杆菌，金黄色葡萄球菌，大肠杆菌，产杆菌等细菌以及黑曲菌、杂色曲霉、黄曲霉等微生物生长。TBHQ的抗氧化功能大大优于常规抗氧化剂。就植物油而言，抗氧化能力强弱依次为：TBHQ>PG>BHT>BHA。食品中加入TBHQ不仅能延迟油脂类氧化变质，而且对多种微生物有。可用于食用油脂、油炸食品、干鱼制品、饼干、方便面、速煮米、干果罐头、腌制肉制品中作抗氧化剂，亦可用于化妆品中。

TBHQ是安全高效的食用油脂抗氧化剂，适用于植物油、猪油等。尤其因熔点和沸点较高而特别适用于煎炸食品。本品还具有良好的、霉菌和酵母菌的作用，可增强高油水食品的防腐保鲜效果。例如在花生油中添加可延长货架期，抗氧化效果为其他品种的四倍；在香肠干鱼制品中添加可防止产品哈变；在油炸食品及方便面中添加可延长货架期、防止哈变。