Főleg bázisként, katalizátorként, oldószerként és nyersanyagként használják a szerves szintézisekben. Nagy energiájú üzemanyagként, gumi vulkanizálást gyorsítóként, tetrafluoretilén inhibitorként, felületaktív anyagként, nedvesítőszerként, tartósítószerként és baktériumölőként is használják.
trietil-amina legegyszerűbb homotriszubsztituált tercier amin, amely szobahőmérsékleten folyékony. Ezért széles körben használják oldószerként és bázisként a szerves szintézisekben. Általában Et3N, NEt3 vagy TEA rövidítése. Ez az egyik leggyakrabban használt szerves bázis a szerves szintézisekben, forráspontja körülbelül 89 Celsius fok, és desztillációval viszonylag könnyen eltávolítható. Hidrokloridjának és hidrobromidjának oldhatósága szerves oldószerekben, például éterben nem túl magas, ezért esetenként szűréssel közvetlenül elválasztható. Az egyszerűbb trimetil-amin normál körülmények között színtelen gáz, és gáztartályban kell tárolni nyomás alatt vagy 40%-os vizes oldat formájában. Nem olyan egyszerű használni, mint a trietil-amint.
A trietil-amin lúgos katalizátorként használható a Swern-oxidációs reakcióban, eliminációs reakciókban, mint a dehidrohalogénezés, Heck-reakció, szilil-enol-éterek előállítása, észterek és amidok előállítása acil-kloridokból, valamint védőcsoportok hozzáadása hidroxil-, karboxil-, ill. aminocsoportok. Reagálhat sósavval trietil-amin-hidroklorid előállításához, és reagálhat alkilezőszerekkel a megfelelő kvaterner ammóniumsók előállítására.trietil-aminés a telítetlen acil-kloridok/anhidridek vízoldható, biotoxikus konjugált komplexeket hoznak létre, különösen a bioanyagok szintézisében. Ez a reakció jelentős hatással lesz a következő sejtkísérletekre. Nemrég beszámoltak arról, hogy ez a komplex színező hatást fejt ki a térhálósított poliésztereken, amelyeket telítetlen acil-kloridok/-anhidridek polimer terminális hidroxilcsoportokkal való kondenzációjával nyernek. Szervetlen gyenge bázisokkal, például kálium-karbonáttal helyettesítik a katalitikus szerepéttrietil-aminilyen reakciókban. Ezzel a módszerrel a termék tisztítási lépései is leegyszerűsíthetők.
