叔丁基对羟基茴香醚是一种很好的抗氧剂，在有效浓度时没有毒性。叔丁基对羟基茴香醚作食品抗氧剂，能阻碍油脂食品的氧化作用，延缓食品开始败坏的时间。叔丁基对羟基茴香醚作化妆品的抗氧化剂时，能对酸类、氢醌、甲硫氨基酸、卵磷脂及硫化二丙酸等起抗氧化作用。
叔丁基对羟基茴香醚作为脂溶性抗氧化剂，适宜油脂食品和富脂食品。由于其热稳定性好，可以在油煎或焙烤条件下使用。叔丁基对羟基茴香醚对动物性脂肪的抗氧化作用较强，而对不饱和植物脂肪的抗氧化作用较差。叔丁基对羟基茴香醚可稳定生牛肉的色素和抑制酯类化合物的氧化。叔丁基对羟基茴香醚与三聚磷酸钠和抗坏血酸结合使用可延缓冷冻猪排腐败变质。叔丁基对羟基茴香醚可稍延长喷雾干燥的全脂奶粉的货架期、提高奶酪的保质期。叔丁基对羟基茴香醚能稳定辣椒和辣椒粉的颜色，防止核桃、花生等食物的氧化。将叔丁基对羟基茴香醚加入焙烤用油和盐中，可以保持焙烤食品和咸味花生的香味。延长焙烤食品的货架期。叔丁基对羟基茴香醚可与其他脂溶性抗氧化剂混合使用，其效果更好。叔丁基对羟基茴香醚或二丁基羟基甲苯、没食子酸丙酯和柠檬酸的混合物加入到用于制作糖果的黄油中，可抑制糖果氧化。
