其他许多含简单阴离子的TMA盐一样，加热后分解成三甲胺，二甲醚是主要的分解产物，而不是甲醇，理想化的方程为2 NMe4+ OH- → 2 NMe3+ MeOMe+ H2O
化学性质.四甲基氢氧化铵和其它碱一样，可以发生酸碱中和反应。例如它和氢氟酸反应，生成四甲基氟化铵： 它在溶液中可以和铵盐发生复分解反应，该反应由氨逸出反应体系推动进行。例如它和硫氰酸铵反应，可以制得四甲基硫氰酸铵：它受热可以分解，二甲醚是主要产物（而非甲醇）。
毒性.四甲基氢