Prinsip reaksi tetrakloroftalat anhidrida didasarkan pada efek-penarikan elektron yang kuat dari atom klor pada cincin benzena, yang membuat gugus anhidrida lebih rentan terhadap reaksi substitusi nukleofilik. Atom klor dalam molekulnya dapat berpartisipasi dalam reaksi polimerisasi melalui mekanisme radikal bebas, sedangkan gugus anhidrida dapat mengalami reaksi esterifikasi/amidasi dengan alkohol/amina. Senyawa ini dapat mengalami dekarboksilasi pada suhu tinggi menghasilkan turunan tetraklorobenzena.
Struktur unik anhidrida ini menjadikannya monomer-berkualitas tinggi untuk mensintesis polimer seperti polimida, dan juga dapat berfungsi sebagai bahan penyusun utama untuk zat antara pewarna. Secara industri, biasanya diproduksi menggunakan proses klorinasi langsung dari anhidrida ftalat, yang memerlukan kontrol ketat terhadap suhu dan laju aliran gas klor.
Prinsip di balik penggunaannya sebagai zat antara dalam sintesis organik terletak pada reaktivitas tinggi cincin anhidridanya, yang mudah mengalami reaksi pembukaan cincin-dengan nukleofil (seperti amina, alkohol, dan hidroksilamin) untuk menghasilkan turunan seperti Amida, ester, dan asam. Secara bersamaan, atom klor pada cincin benzena dapat ikut serta dalam reaksi substitusi nukleofilik atau penggandengan, menjadikannya zat antara yang penting dalam sintesis pewarna (seperti pigmen ftalosianin dan pewarna berbasis talium-), pestisida (seperti ftalat ledakan beras), dan obat-obatan.
