在化妆品（包括皮肤洗涤、眼胶、保湿、洗发剂等）中用作乳化剂、保湿剂、增湿剂、增稠剂、PH平衡剂。在化妆品配方中用于与脂肪酸中和成皂，与硫酸化脂肪酸中和成胺盐。三乙醇胺是乳膏制剂中常用乳化剂，用三乙醇胺乳化的乳膏产品具有膏体细腻，膏体亮白的特点，另三乙醇胺与高级脂肪酸或高级脂肪醇形成的胶体相稳定性好，产品质量稳定，可容外加成分比重高。三乙醇胺是含有卡波姆等酸性高分子凝胶的最常用中和剂，三乙醇胺通过与卡波姆等羧基中和，形成稳定的高分子结构，达到增稠和保湿的应用效果。

在液体洗涤剂中加入三乙醇胺，可改进油性污垢，特别是非极性皮脂的去除，同时，通过提高碱性可提高去污性能。并且有极好的其相容性。

用作环氧树脂的固化剂，参考用量12-15份（质量分数），固化条件80℃/4h或120℃/2h。也可用于天然橡胶、合成胶的硫化活化剂，丁丶腈橡胶聚合活化剂，还可用作润滑油和抗腐蚀添加剂等。三乙醇胺的长链脂肪酸盐几乎呈中性，可用作油脂和蜡的乳化剂。

用作溶液中铝离子的络合试剂，这种反应通常是在用另一种螯合物（如能够与多数金属离子形成稳定络合物的EDTA）进行络合滴定之前，用于将溶液中的特定离子“掩蔽”（不使其参与滴定）。

三乙醇胺及其盐溶液作为水泥熟料（Cement Clinker）研磨工艺中的工程外加剂、早强剂（总质量的0.1%），不仅可以防止粉碎过程粉粒的聚集和气垫作用，提高水泥的流动性和装填密度，而且也可降低粉碎机的动力消耗。但三乙醇胺络合水泥基质中的重金属和放射性同位素能够在何种程度上增加它们的溶解度仍然是一个未决问题。

三乙醇胺与油酸反应生成的油酸三乙醇胺脂是用于锅炉水处理、汽车引擎冷却剂、钻井和切削油剂等机械加工工业中缓蚀剂的重要制备组分，保护金属表面，防止氧化。

用作气相色谱固定液。

用作各种重金属的高效螯合剂。

在碱性锌酸盐镀锌中能与锌络合，提高镀液阴极极化作用，使镀层结晶细致，含量偏高会降低沉积速度，偏低则会使镀层发灰粗糙，分散力差，一般含量在20～30ml/L。但三乙醇胺的黏度大，使镀液的电流密度上限降低。

用于纺织工业中是良好的溶剂，吸湿剂。是织物柔软剂的原料。

作为工业气体净化剂，在废气处理中用作去除硫化氢及二氧化碳等酸性气体。

由于可用于制造氮芥毒气，三乙醇胺被列入《化学武器公约》。 

其它：药用辅料。可用作酪朊、虫胶、染料等的溶剂。还可用作纤维处理剂、防腐添加剂、增塑剂、照相显影液添加剂、发动机积碳防止剂等。用作增塑剂、中和剂、润滑剂的添加剂或防腐蚀剂以及染料、树脂等的分散剂。还可用作合成表面活性剂、稳定剂。