季銨離子液體被廣泛的應用于很多領域，例如催化、溶劑、電解質、氣體吸收等。季銨的低陰極電位在電化學有很重要的應用，這些鹽可以作為電解質提高高能量密度裝置的安全性，例如鋰電池和電化學電容器。最近，季銨鹽被用來制備堿性燃料電池的陰離子交換膜，因此更多的注意力都放在了季銨鹽堿性的穩定性上。結果發現季銨鹽會產生不同的分解機制。

季磷離子液體相對氮離子液體而言在很多應用上（例如提取劑、溶劑、電解質）都有較好的性能， 盡管相對于咪唑離子液體已經展示出了很高的化學穩定性，但季磷不完全是惰性的。