二甲胺溶液通常为无色透明、具有鱼腥臭味的液体（商品多为30%-40%水溶液），易挥发且与水混溶。作为仲胺的水溶液，其化学性质与无水二甲胺相似，表现为碱性、亲核性及甲基化能力，但更便于工业储存与使用。其主要用途包括：作为重要的有机合成中间体和甲基化试剂，广泛用于制备农药（如草甘膦）、医药（如抗生素）、离子液体表面活性剂（如氧化胺），同时也可用作橡胶促进剂、皮革处理剂及有机合成溶剂。