В основному використовується як основа, каталізатор, розчинник і сировина в органічному синтезі. Він також використовується як високоенергетичне паливо, прискорювач вулканізації каучуку, інгібітор тетрафторетилену, поверхнево-активна речовина, зволожувач, консервант і бактерицид.
Триетиламінє найпростішим гомотризаміщеним третинним аміном, який є рідким при кімнатній температурі. Тому він широко використовується як розчинник і основа в органічному синтезі. Зазвичай це скорочено Et3N, NEt3 або TEA. Це одна з найбільш часто використовуваних органічних основ в органічному синтезі з температурою кипіння близько 89 градусів за Цельсієм, і її відносно легко видалити дистиляцією. Розчинність його гідрохлориду та гідроброміду в органічних розчинниках, таких як ефір, не дуже висока, тому іноді його можна безпосередньо відокремити фільтрацією. Простіший триметиламін за звичайних умов є безбарвним газом і повинен зберігатися в бензобаку під тиском або у вигляді 40% водного розчину. Його не так просто використовувати, як триетиламін.
Триетиламін можна використовувати як лужний каталізатор у реакції окиснення Сверна, реакціях елімінування, таких як дегідрогалогенування, реакція Хека, отримання силіленольних простих ефірів, отримання складних ефірів і амідів з ацилхлоридів, а також у додаванні захисних груп до гідроксильних, карбоксильних і аміногрупи. Він може реагувати з соляною кислотою з отриманням гідрохлориду триетиламіну та реагувати з алкілуючими агентами з отриманням відповідних солей четвертинного амонію.Триетиламіна ненасичені ацилхлориди/ангідриди утворять водорозчинні біотоксичні кон’юговані комплекси, особливо при синтезі біоматеріалів. Ця реакція матиме значний вплив на подальші клітинні експерименти. Нещодавно повідомлялося, що цей комплекс створюватиме барвний ефект на зшиті складні поліефіри, отримані шляхом конденсації ненасичених ацилхлоридів/ангідридів з кінцевими гідроксильними групами полімеру. Пропонується замінити каталітичну роль неорганічними слабкими основами, такими як карбонат каліютриетиламіну таких реакціях. Цей метод також може спростити етапи очищення продукту.
