En grillpensel brukes til å smøre på marinade, olje, smør eller sauser til kjøtt, grønnsaker og andre matvarer før de tilberedes på grillen. Dette gir en jevn og ensartet dekning og hindrer at maten blir ødelagt ved direkte kontakt med grillen. En grillpensel kan også brukes til å smøre på marinaden under tilberedning på grillen.