发挥还原作用。这是因为只有脱去质子的硫醇盐负离子（-S）才具有反应活性，硫醇（-SH）则没有；而巯基的pKa一般为～8.3。
应用.DTT的用途之一是作为巯基化DNA的还原剂和去保护剂。巯基化DNA末端硫原子在溶液中趋向于形成二聚体，特别是在存在氧气的情况下。这种二聚化大大降低了一些偶联反应实验（如DNA在生物感应器中的固定）的效率；而在DNA溶液中加入DTT，反应一段时间后除去，就可以降低DNA的二聚化。DTT也常常被用于蛋白质中双硫键的还原，可用于阻止蛋白质中的半胱氨酸之间