Dimetil sülfat, kuvvetli metilasyon ( aynı zamanda sülfonasyon ) ajanıdır. Yüzey aktif ajnlar ve tekstil yumuşatıcılarının yapımında ,eterlerde boyalarda kullanılır. Ayrıca N-, O- ve S- esaslı ürünlerde alkilasyon reaksiyonları için ara ürünlerde (ilaç, tarım, böcek zehiri, boya ve finisajda ) kullanılır.

Dimetilsülfat metanol ve sülfürik asidin reaksiyonu sonucu oluşur. Renksiz ve soğana benzer kokusu ile dikkat çeker.