DMF是一種無色透明液體，沸點高、凝固點低、化學和熱穩定性好，能和水及大部分有機溶劑互溶,是化學反應的常用溶劑。采用以DMF為溶劑的腈綸干法紡絲工藝生產出的腈綸具有疏水性好、覆蓋力強、質地柔軟、手感強等特點;

      在濕法聚酯合成革生產中，DMF作為聚氨酯樹脂的洗滌固化劑，可用于涂布各種延伸性材料,而用于皮革染色時，可使皮革色度均勻，不褪色;由于有較強的溶解能力，DMF在染料中作溶劑，用于合成纖維染色，可提高勻染性;作為一種選擇性溶劑用于分離過程，DMF可用于各種烴類和無機氣體的選擇性吸收。

     在有機反應中，二甲基甲酰胺不但廣泛用作反應的溶劑，也是有機合成的重要中間體。在醫藥行業中作為合成藥物中間體，廣泛用于制取強力霉素、可的松、磺胺類藥品的生產；在農藥行業中用于合成高效低毒農藥殺蟲劑。