碳酸二甲酯DMC的優良性質和特殊分子結構決定了DMC廣泛的用途，概括如下:

折疊代替光氣作羰基化劑

光氣(Cl-CO-Cl)雖然反應活性較高，但是它的劇毒和高腐蝕性副產物使其面臨巨大的環保壓力，因此將會逐漸被淘汰;而DMC(CH3O-CO-OCH3)具有類似的親核反應中心，當DMC的羰基受到親核攻擊時，酰基-氧鍵斷裂，形成羰基化合物，副產物為甲醇，因此DMC可以代替光氣成為一種安全的反應試劑合成碳酸衍生物，如氨基甲酸酯類農藥、聚碳酸酯、異氫酸酯等，其中聚碳酸酯將是DMC需求量最大的領域，據預測2005年80%以上的DMC將用于生產聚碳酸酯;

折疊代替硫酸二甲酯作甲基化劑

由于與光氣類似的原因，硫酸二甲酯(CH3O-SO-OCH3)也面臨被淘汰的壓力，而DMC的甲基碳受到親核攻擊時，其烷基-氧鍵斷裂，同樣生成甲基化產品，而且使用DMC比硫酸二甲酯反應收率更高、工藝更簡單。主要用途包括合成有機中間體、醫藥產品、農藥產品等;

折疊低毒溶劑

DMC具有優良的溶解性能，其熔、沸點范圍窄，表面張力大，粘度低，介質界電常數小，同時具有較高的蒸發溫度和較快的蒸發速度，因此可以作為低毒溶劑用于涂料工業和醫藥行業。從表1可以看出，DMC不僅毒性小，還具有閃點高、蒸汽壓低和空氣中爆炸下限高等特點，因此是集清潔性和安全性于一身的綠色溶劑。