tmsと略されるテトラメチルシランについては、tetramethylsilaneを参照してください。
トリメチルシリル基（trimethylsilyl group、略称TMS）は、有機化学における官能基である。 このグループは、順番に分子の残りの部分に結合されているケイ素原子に結合した三つのメチル基で構成されています。 この構造群は、化学的不活性および大きな分子量を特徴とし、それは多くの用途において有用である。
メチル基に結合したトリメチルシリル基はテトラメチルシランを形成し、これもTMSと略記される。
トリメチルシリル基を有する化合物は、通常、自然界には見られない。 化学者は、化合物上のヒドロキシル基中の水素のトリメチルシリル基を置換することによって、特定のアルコール、フェノール、またはカルボン酸のようなむしろ不揮発性化合物を誘導体化するためにトリメチルシリル化試薬を使用することがある。 このようにしてトリメチルシロキシ基が分子上に形成される。 トリメチルシリル化剤の例としては、トリメチルシリル塩化物およびビス（トリメチルシリル）アセトアミドが挙げられる。 分子上のトリメチルシリル基は、それをより揮発性にする傾向があり、多くの場合、化合物をガスクロマトグラフィーまたは質量分析による分析により このようなトリメチルシリル化の例は、ブラシカステロールの記事で言及されている。 このような派生は、しばしば特別なバイアルで小規模に行われる。
反応分子中の特定の官能基に結合している場合、トリメチルシリル基は、化学合成または他の化学反応中の一時的な保護基としても使用され得る。
クロマトグラフィーでは、トリメチルシリル基と結合した固定相におけるアクセス可能なシラノール基の誘導体化は、エンドキャップと呼ばれる。
NMRスペクトルでは、化合物中のトリメチルシリル基の原子からの信号は、一般に0ppmのテトラメチルシラン基準ピークに近い化学シフトを有する。 また、ポリシロキサン（しばしばシリコーンと呼ばれる）を有する高温シリコーン”ストップコック”グリースのような化合物は、Cdcl3の0.07ppmのようなテトラメチルシラン標準ピークに近いNMR化学シフトを有するメチル基（ケイ素原子に結合する）からのピークを示すことが一般的である。
それ以外の場合は、かさばるトリメチルシリル基に包まれたときに非常に反応性の高い分子を単離することができます。 この効果は四面体で観察することができます。