二甲醚是一種化工原料，可用作推進劑、破膠劑和溶劑。二甲醚對液化氣罐附件有腐蝕性，會引起嚴重爆炸。添加二甲醚后，對原密封材料的損壞相對較大。濃度越高，現有密封圈的失效時間越短，泄漏風險越大。因此，質檢總局于2008年3月發布了《關于氣瓶充裝有關問題的通知》，明確規定民用液化氣罐不得充裝二甲醚。
二甲醚作為一種新型的基礎化工原料，具有易壓縮、易冷凝、易汽化等特點，在化工、燃料、農藥等領域有著獨特的用途。例如，高純度二甲醚可以替代氟里昂作為氣溶膠噴霧器和制冷劑，以減少對大氣環境的污染和對臭氧層的破壞。由于其良好的水溶性和油溶性，其應用范圍遠優于丙烷和丁烷等石油化學品。
二甲醚是一種易燃氣體。與空氣混合可形成爆炸性混合物。接觸熱、火花、火焰或氧化劑容易燃燒和爆炸。與空氣接觸或在光照條件下可能會產生具有潛在爆炸風險的過氧化物。它的密度比空氣高，可以在較低的地方傳播到相當長的距離。一旦出現火源，它就會著火并重新燃燒。如果容器內部溫度過高，則會增加容器破裂的風險。主要用作硫酸二甲酯生產中的甲基化劑。還可以合成n，n-二甲基苯胺、乙酸甲酯、醋酸酐、亞乙基二甲酯和乙烯
二甲醚作為燃料有許多優點。二甲醚本身含氧，燃燒性能好，熱效率高，燃燒過程中無殘渣和黑煙，一氧化碳和一氧化氮排放低。這是一種清潔燃料。二甲醚可以與液化石油氣、煤氣和天然氣混合，也可以直接用作燃料。與液化石油氣相比，二甲醚在儲存、運輸、燃燒和使用方面更安全。二甲醚也是柴油的良好替代品。它具有優良的壓縮性、較低的自燃點和比柴油機更好的動力性能。
常規發動機替代燃料（如液體化石油氣、天然氣、甲醇等）的十六烷值小于l0，僅適用于火花點火式發動機；二甲醚的十六烷值大于55。與柴油相比，二甲醚的十六烷值高27%，可直接壓燃。它具有優良的壓縮性、較好的燃燒性能、良好的機械性能和較大的發動機爆發力。它適用于壓燃式發動機。二甲醚液化后直接用作汽車燃料，其燃燒效果優于甲醇燃料。除了甲醇燃料的優點外，它還克服了低溫起動性能和加速性能差的缺點。