L'acide trimellitique est un intermédiaire chimique important, principalement utilisé dans la préparation d'agents de réticulation pour combustibles solides dans les propulseurs de fusées, de résines aldoliques, de peintures de cuisson hydrosolubles, de plastifiants plastiques haute performance et de matériaux de membranes d'osmose inverse pour le dessalement de l'eau de mer. De plus, il trouve également des applications dans la séparation et la purification d'ions de terres rares, de médicaments anticancéreux, de régulateurs de croissance des plantes, de fongicides, de conservateurs et dans la fixation sur colonne de chromatographie en phase gazeuse.