偏苯三酸酐是一種多用途的有機化工原料，其主要套用領域包括：
增塑劑。偏苯三酸酐是生產聚氯乙烯（PVC）增塑劑偏苯三甲酸二辛酯（TOTM）的重要原料，用於提高PVC的耐熱性、耐寒性、耐溶劑性和電絕緣性能。
塗料和樹脂。用於生產粉末塗料、耐高溫絕緣漆、高級塗料和工程塑膠等，這些材料在家電、汽車、機械、儀器儀表、航空航天等領域有廣泛套用。
固化劑。用作環氧樹脂固化劑，改善樹脂的性能。
此外，偏苯三酸酐還套用於生產聚醯亞胺樹脂、水溶性醇酸樹脂、耐熱電線絕緣漆等，這些產品在不同行業中用作耐高溫、電氣絕緣的材料。