作为抗氧剂，能抑制或延缓塑料或橡胶的氧化降解而延长使用寿命。防止润滑油、燃料油的酸值或粘度的上升。作为食品添加剂能延迟食物的酸败。本品又是合成橡胶（丁苯、丁腈、聚氨酯、顺丁等）、聚乙烯、聚氯乙烯的稳定剂。BHT也是国内外广泛使用的油溶性抗氧化剂。因其抗氧化能力较强，耐热及稳定性好，无特异臭，遇金属无呈色反应，且价格低廉，所以在我国为主要的抗氧化剂。我国规定可用于食用油脂、油炸食品、饼干，最大使用量为0.2g/kg。

二丁基羟基甲苯（BHT）作为抗氧剂，它能够与自动氧化中的链增长自由基反应，，从而使链式反应中断。二丁基羟基甲苯（BHT）在抗氧化过程中既可以作为氢的给予体也可以作为自由基俘获剂。由于2,6位上有2个强力推电子基团，因此，二丁基羟基甲苯（BHT）具有很强的抗氧化效果。