基本用途
二甲基亚砜广泛用作溶剂和反应试剂，特别是丙烯腈聚合反应中作加工溶剂和抽丝溶剂，作聚氨酯合成及抽丝溶剂，以及芳烃、丁二烯抽提溶剂和合成氯氟苯胺的溶剂等。
用作乙炔、芳烃、二氧化硫及其他气体的溶剂以及腈纶纤维纺丝溶剂。是一种即溶于水又溶于有机溶剂的极为重要的非质子极性溶剂。对皮肤有极强的渗透性，有助于药物向人体渗透。也可作为农药的添加剂。也是一种十分重要的化学试剂。
也能够降低细胞冰点，减少冰晶的形成，减轻自由基对细胞损害，改变生物膜对电解质、药物、毒物和代谢产物的通透性。
工业用途
二甲基亚砜是一种既溶于水又溶于有机溶剂的极为重要的非质子极性溶剂。广泛用作溶剂和反应试剂，具有很高的选择抽提能力。二甲基亚砜本身有止痛，，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、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。
3、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。
