Triethanolamin ist ein Aminoalkohol mit drei Hydroxyethylgruppen, die an ein Stickstoffatom gebunden sind; die chemische Beschreibung lautet 2,2′,2′′-Nitrilotriethanol. Die Summenformel C6H15NO3 und das Molekulargewicht 149,19 kennzeichnen den Stoff als kleine organische Verbindung. Seine Wasserlöslichkeit und basische Reaktion in wässriger Lösung passen zu seiner Verwendung zur pH-Einstellung. Bei der Neutralisation von Fettsäuren können Triethanolaminseifen entstehen, wodurch sich die chemische Form und die Löslichkeit der beteiligten Bestandteile verändern.
In kosmetischen Rezepturen sind die belegten Funktionen puffernd, emulgierend und reinigend; CosIng führt außerdem eine Duftstofffunktion. Als Emulgator unterstützt Triethanolamin die Bildung fein verteilter Mischungen aus Öl und Wasser, während seine Pufferfunktion den pH-Wert eines Produkts reguliert. Die Tensidfunktion wird als reinigende Funktion für Haut, Haare oder Zähne beschrieben. Diese Angaben erklären den möglichen technischen Beitrag in einer Formulierung, belegen jedoch für sich genommen keinen spezifischen kosmetischen Nutzen für die Haut.
Eine Sicherheitsbewertung untersuchte Triethanolamin und 31 verwandte Inhaltsstoffe, die in Kosmetika als Tenside oder haut- beziehungsweise haarpflegende Stoffe verwendet werden. Das Expertengremium bezog verfügbare Tier- und klinische Daten sowie frühere Sicherheitsbewertungen von Bestandteilen verwandter Stoffe in seine Beurteilung ein. Es kam zu dem Schluss, dass die bewerteten Inhaltsstoffe bei einer nicht reizenden Formulierung sicher verwendet werden können. Zugleich benannte es die Vermeidung kosmetischer Produkte, in denen N-Nitrosoverbindungen entstehen können, als Einschränkung der Verwendung.
Zur Hautsensibilisierung wertete eine multizentrische Überwachung Epikutantests von 85.098 Personen aus, die mit Triethanolamin in 2,5-prozentiger Vaseline getestet worden waren. Insgesamt 323 Personen, entsprechend 0,4 Prozent der Testgruppe, reagierten positiv; das Reaktionsmuster deutete nach der Auswertung häufig eher auf ein leicht irritatives Potenzial als auf eine echte Allergie hin. Eine Exposition, die mit einem erhöhten Sensibilisierungsrisiko verbunden war, wurde nicht identifiziert, und das Risiko wurde als sehr niedrig eingeschätzt. Diese Überwachung beantwortet nicht jede Frage zur Verträglichkeit jeder kosmetischen Rezeptur und belegt keinen eigenständigen kosmetischen Wirksamkeitsnutzen. Belastbare Studien zu einem spezifischen kosmetischen Nutzen für Haut oder Haar sind in den verwendeten Abstracts nicht beschrieben.