Tottenham gik ind til torsdagens udekamp med tre sejre på stribe, mens Brighton har haltet på det seneste, men det var på ingen måde til at se.
Brighton var klart bedst i første halvleg, hvor 18-årige Jack Hinshelwood efter 11 minutter bankede værterne i front.
Dejan Kulusevski dummede sig midtvejs i første halvleg ved tydeligt at trække Danny Welbeck i trøjen i feltet, og så kunne Joao Pedro fordoble føringen til 2-0 på et straffespark.
Tottenham kom bedre med efter pausen, og man fornemmede, at comebacket var muligt. Richarlison havde bolden i nettet to gange, men begge gange var han i offsideposition.
Blot et par minutter efter den anden annullerede scoring, bragte Brighton sig i stedet på 3-0 på et drømmemål.
Forsvarsspilleren fra Ecuador Pervis Estupinan tog chancen fra distancen og hamrede den i hjørnet fra omkring 30 meter.
Med et kvarter tilbage fik Pedro igen chancen fra straffesparkspletten og udnyttede den til 4-0-eksekvering.
Alligevel var Tottenham ved at lave et vildt comeback. Først reducerede den indskiftede argentinske angriber Alejo Veliz med sit første Tottenham-mål, og kort efter headede Ben Davies målet ind til 2-4.
Nederlaget betyder, at Tottenham bliver på 36 point for 19 kampe på femtepladsen, og holdet mistede et vigtigt skridt i jagten på top-4. Brighton har 30 point på ottendepladsen.