鄰苯二甲酸二丁酯是聚氯乙烯最常用的增塑劑，可使制品具有良好的柔軟性，但揮發性和水抽出性較大，因而耐久性差。鄰苯二甲酸二丁酯是硝基纖維素的優良增塑劑，凝膠化能力強，用于硝基纖維素涂料，有良好的軟化作用。穩定性、耐撓曲性、黏結性和防水性均優于其他增塑劑。鄰苯二甲酸二丁酯也可用作聚醋酸乙烯、醇酸樹脂、硝基纖維素、乙基纖維素及氯丁橡膠、丁腈橡膠的增塑劑。