Sajten misstänks för att inte göra tillräckligt för att stoppa försäljningen av olagliga produkter till EU-konsumenter.
Utredningen kan leda till stora böter för Temu.
I utredningen kommer EU även att bedöma riskerna med handelsplattformens utformning, som beskrivs som potentiellt "beroendeframkallande".
EU-kommissionen vill att Temu säkrar att produkter som säljs på dess plattform uppfyller EU:s krav när det gäller produktsäkerhet och standard, skriver EU-kommissionären Margrethe Vestager i en kommentar till beslutet.
"Vi kommer att samarbeta fullt ut med tillståndsmyndigheterna så att våra gemensamma mål – en säker och pålitlig marknad för kunderna – kan uppnås", skriver Temu i en pressmeddelande.