N-亚硝基-N-苯基羟胺铵盐是一种重要的分析试剂，能与铜、铁、铝、钛等形成不溶于水的沉淀，能被三氯甲烷，乙酸乙酯等有机溶剂萃取的配合物，主要是被用作沉淀剂， 用于沉淀分离或称量分析；还可作为萃取剂，用于萃取分离或光度分析，如用于从其他金属离子中分离铜和铁；用于从强酸溶液中沉淀测定铁；用于定量测定钒酸盐形成深红色沉淀；用于定量测定钛形成黄色沉淀；用于比色测定铝。
N-亚硝基-N-苯基羟胺铵盐与某些金属络合形成的沉淀具有特殊作用，如与铝形成的沉淀三（N-亚硝基-N-苯基羟胺） 铝盐，可用于UV配方产品的抑制剂、阻聚剂效果优于传统的常用阻聚剂对苯二酚、对甲氧基苯酚等产品，可用来延长烯烃树脂的贮存时间，适用于UV油墨、UV涂料、UV胶粘剂、光阻剂、以及不饱和聚酯类树脂、乙烯基单体和丙烯酸酯齐聚物等中，应用广泛。