二甲基乙酰胺能溶解多種化合物，與水、醚、酮、酯等完全互溶，具有熱穩定性高、不易水解、腐蝕性低、毒性小等特點。對多種樹脂，尤其是聚氨酯樹脂、聚酰亞胺樹脂具有良好的溶解能力，可用作耐熱合成纖維、塑料薄膜、涂料、醫藥、丙烯腈紡絲的溶劑。主要用于有機和醫藥工業中用作溶劑，塑料工業用于制造聚酰胺樹脂和樹膠，化纖工業用作丙烯腈紡絲溶劑，化工生產中用于制造催化劑、電解溶劑，涂料工業用于配制去漆劑以及多種結晶性的溶劑加合物和絡合物，分析化學中用作化學試劑。