Este líquido incoloro tiene un olor muy desagradable, característico de las alquilfosfinas.

Este último es una característica común de la química del fósforo.

La trimetilfosfina es un ligando muy básico que forma complejos con la mayoría de los metales.

[5]​ Este ángulo es una indicación de la cantidad de protección estérica que este ligando proporciona al metal al que está unido.

Al ser una fosfina relativamente compacta, varias pueden unirse a un mismo metal de transición, como lo ilustra la existencia del complejo tetrakis(trietilfosfina)platino(0), Pt(PEt3)4.