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  常溫常壓下為無色氣體,密度比空氣大,臨界溫度161°C。能溶於水、乙醇及乙醚。

  能與氧化劑、酸酐和汞發生劇烈反應。可腐蝕鋁、鎂、鋅、錫、銅和銅合金等金屬。其蒸氣與空氣可形成爆炸性混合物,遇明火、高熱即會劇烈燃燒、爆炸。

  三甲胺可由氨和甲醇製備: 副產物為甲胺和二甲胺。  三甲胺還可由氯化銨和多聚甲醛製備:

  

  正常人吃下豆類、雞蛋等含膽鹼食物後,膽鹼會在大腸內被分解為三甲胺。之後進入血液中的三甲胺,在位於肝臟的三甲胺氧化酶催化下,被氧化為無氣味的氧化三甲胺。而如果由於缺乏三甲胺氧化酶,而不能將三甲胺氧化為氧化三甲胺時。腐魚氣味的三甲胺就會在體內蓄積,病人汗液、尿液和撥出氣體都會帶有魚腥味,因此這種疾病被稱為三甲胺尿症,俗稱魚腥綜合徵。這是一種較為罕見的遺傳性疾病,主要是因為體內缺乏名稱為含黃素單加氧酶3(FMO3)的酶所引起。
三甲胺(Trimethylamine,簡寫TMA),分子式N(CH),屬有機化合物,也是最簡單的叔胺類化合物。三甲胺為無色氣體,比空氣重、吸溼、有毒且易燃。低濃度的三甲胺氣體具有強烈的魚腥氣味,高濃度時具有類似於氨的氣味。三甲胺通常壓縮於鋼瓶中或配成40%的水溶液來銷售。