ส่วนใหญ่จะใช้เป็นฐาน ตัวเร่งปฏิกิริยา ตัวทำละลาย และวัตถุดิบในการสังเคราะห์สารอินทรีย์ นอกจากนี้ยังใช้เป็นเชื้อเพลิงพลังงานสูง ตัวเร่งการวัลคาไนเซชันของยาง ตัวยับยั้งเตตราฟลูออโรเอทิลีน สารลดแรงตึงผิว สารทำให้เปียก สารกันบูด และสารฆ่าเชื้อแบคทีเรีย
ไตรเอทิลเอมีนเป็นเอมีนระดับตติยภูมิทดแทนโฮโมไตรทดแทนที่ง่ายที่สุดซึ่งมีสภาพเป็นของเหลวที่อุณหภูมิห้อง ดังนั้นจึงใช้กันอย่างแพร่หลายเป็นตัวทำละลายและเป็นฐานในการสังเคราะห์สารอินทรีย์ โดยทั่วไปจะมีตัวย่อว่า Et3N, NET3 หรือ TEA เป็นหนึ่งในเบสอินทรีย์ที่ใช้กันมากที่สุดในการสังเคราะห์สารอินทรีย์ โดยมีจุดเดือดประมาณ 89 องศาเซลเซียส และกำจัดออกได้ง่ายโดยการกลั่น ความสามารถในการละลายของไฮโดรคลอไรด์และไฮโดรโบรไมด์ในตัวทำละลายอินทรีย์ เช่น อีเทอร์ไม่สูงมาก ดังนั้นบางครั้งจึงสามารถแยกออกจากกันโดยตรงด้วยการกรอง ไตรเมทิลลามีนที่ง่ายกว่าคือก๊าซไม่มีสีภายใต้สภาวะปกติ และต้องเก็บไว้ในถังแก๊สภายใต้ความดันหรือในรูปของสารละลายที่เป็นน้ำ 40% มันไม่ง่ายที่จะใช้เหมือนไตรเอทิลเอมีน
ไตรเอทิลลามีนสามารถใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาอัลคาไลน์ในปฏิกิริยาออกซิเดชันของ Swern ปฏิกิริยากำจัด เช่น ดีไฮโดรฮาโลเจน ปฏิกิริยาเฮค การเตรียมไซลิลอีนอลอีเทอร์ การเตรียมเอสเทอร์และเอไมด์จากเอซิลคลอไรด์ และการเติมกลุ่มป้องกันให้กับไฮดรอกซิล คาร์บอกซิล และ กลุ่มอะมิโน สามารถทำปฏิกิริยากับกรดไฮโดรคลอริกเพื่อให้ได้ไตรเอทิลเอมีน ไฮโดรคลอไรด์ และทำปฏิกิริยากับสารอัลคิลติ้งเพื่อให้ได้เกลือควอเทอร์นารีแอมโมเนียมที่สอดคล้องกันไตรเอทิลเอมีนและเอซิลคลอไรด์/แอนไฮไดรด์ที่ไม่อิ่มตัวจะทำให้เกิดสารเชิงซ้อนคอนจูเกตที่ละลายน้ำได้และเป็นพิษทางชีวภาพ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการสังเคราะห์วัสดุชีวภาพ ปฏิกิริยานี้จะมีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อการทดลองเซลล์ครั้งต่อไป มีรายงานเมื่อเร็วๆ นี้ว่าสารเชิงซ้อนนี้จะทำให้เกิดเอฟเฟ็กต์สีบนโพลีเอสเตอร์เชื่อมโยงข้ามที่ได้จากการควบแน่นของอะซิลคลอไรด์/แอนไฮไดรด์ที่ไม่อิ่มตัวด้วยหมู่ไฮดรอกซิลที่ปลายโพลีเมอร์ แนะนำให้ใช้เบสอนินทรีย์ที่อ่อนแอเช่นโพแทสเซียมคาร์บอเนตเพื่อแทนที่บทบาทตัวเร่งปฏิกิริยาของไตรเอทิลเอมีนในปฏิกิริยาดังกล่าว วิธีนี้ยังทำให้ขั้นตอนการทำให้บริสุทธิ์ของผลิตภัณฑ์ง่ายขึ้นอีกด้วย
