二甲基亚砜是一种既溶于水又溶于的极为重要的非质子。广泛用作溶剂和反应试剂，具有很高的选择抽提能力。二甲基亚砜本身有消炎止痛，利尿，镇静等作用，在医药工业中可以直接用作某些药物的原料及载体。有"万灵药"之称，常作为止痛药物的活性组分添加于药物之中。

1、用于芳烃抽提、树脂及染料的反应介质、腈纶聚合、抽丝的溶剂等

2、可作有机溶剂、反应介质及有机合成中间体。用途极广。本品具有很高的选择性抽提能力，用作丙烯酸树脂及聚砜树酯的聚合和缩合溶剂、聚丙烯腈及乙酸纤维的聚合抽丝溶剂、烷烃与芳烃分离的抽提溶剂、用于芳烃、丁二烯抽提，腈纶纺丝、塑料溶剂及有机合成染料、制药等工业的反应介质。在医药方面，二甲基亚砜有消炎止痛作用，对皮肤有强渗透力，因而可溶解某些药物，使这类药物向人体渗透从而达到治疗目的。利用二甲基亚砜的这种载体特性，也可作为农药的添加剂。在某些农药中添加少量二甲基亚砜，有助于农药向植物内渗透，以提高药效。二甲基亚砜还可作为合成纤维的染色溶剂、去染剂、染色载体，也可作为回收乙炔、二氧化硫的吸收剂，合成纤维改性剂，防冻剂以及电容介质、刹车油、稀有金属提取剂等。

3、用作分析试剂及气相色谱固定液，也用作紫外光谱分析时的溶剂

4、透皮促进剂。二甲基亚砜是使用最早的经皮渗透促进剂之一，促渗性质可能与其溶剂性有关。二甲基亚砜能使皮肤角质细胞内蛋白质变性;可破坏角质层细胞间脂质的有序排列;可脱去角质层脂质、脂蛋白，增强药物的渗透作用，但使用高浓度二甲基亚砜时，会使皮肤产生红斑、水泡及不可逆性损伤，美国已禁用.常用浓度为30%-50%。

5、防冻剂。纯二甲基亚砜的冰点是18. 45℃,含水40 %的二甲基亚砜- 60℃不冻,而且二甲基亚砜与水、雪混合时放热。因此做汽车防冻液、刹车油、液压液组分提供了方便。乙二醇防冻液在超过- 40℃低温时已不适用,而且比二甲基亚砜沸点低,有毒,易产生气阻。二甲基亚砜防冻液在北部严寒地区用于汽车、战车中,并可以随时以雪代水补充。二甲基亚砜还用于除冰剂、涂料、各种乳胶的防冻剂、汽油、航煤的防冻剂,骨髓、血液、器官低温保存的防冻剂.