作为饲料添加剂，氯化胆碱具有以下生理作用：可促进氨基酸的再组合；可提高氨基酸，尤其是必需的氨基酸蛋氨酸在体内的利用率。在日本，氯化胆碱的98%用作鸡、猪、肉牛及鱼虾等动物饲料添加剂。大部分加工成粉剂，50%粉剂的制法是在混合器中预先加入适当粒度的赋形剂，而后滴加氯化胆碱水溶液，经混合、干燥而得。有些商品粉剂还配合有维生素、矿物质

氯化胆碱还是一种植物光合作用促进剂，对增加产量有明显的效果。小麦、水稻在孕穗期喷施可促进小穗分化，多结穗粒，灌浆期喷施可加快灌浆速度，穗粒饱满，千粒重增加2～5克。亦可用于玉米、甘蔗、甘薯、马铃薯、萝卜、洋葱、棉花、烟草、蔬菜、葡萄、芒果等增加产量，在不同气候、生态环境条件下效果稳定；块根等地下部分生长作物在膨大初期每亩用60%水剂10～20毫升(有效成分6～12克)，加水30升稀释(1500～3000倍)，喷施2--3次，膨大增产效果明显； 观赏植物杜鹃花、一品红、天竺葵、木槿等调节生长；小麦、大麦、燕麦抗倒伏