多工业有机合成的原料与中间体。异丁烯能与甲醇或乙醇反应，分别制得燃料添加剂甲基叔丁基醚（MTBE）与乙基叔丁基醚（ETBE）；而它的烷基化则能制得另一种较贵的燃料添加剂异辛烷。 它的傅－克反应可用于制取抗氧化剂2,6-二叔丁基对甲酚（BHT）和丁基羟基茴香醚（BHA）。它还被用于生产2-甲基丙烯醛与叔丁基氯。在橡胶工业上，异丁烯被用于与异戊二烯共聚生成丁基橡胶；它也是聚丁烯的单体之一。
生产.异丁烯可由炼厂气或石油裂解气用硫酸吸收而分离，但工业上最常用的方法是异丁烷催化脱氢