DMPU在精细化工生产中，使用综合性能大大提高。在抗生素生产等方面，由于DMPU高介电常数和高沸点，更适合合成生产。使用DMPU不仅毒性更低，更能较大幅度提高成品收率，降低生产成本。
DMPU在药物制剂中的应用：生物体的表皮是一道生理屏障，它阻止体外物质的进入，因此外用制剂中需要加入能促进皮肤吸收的溶剂。这种溶剂应符合以下需求：活性药物基团能快速可靠地到达损伤的部位：不刺激皮肤，无毒；长时间保存稳定。DMPU能够溶解多种药物，对人体几乎没有毒性，具备以上要求，因此它能作为药物辅料使用。以DMPU和其它辅料及药物配成药剂能促进药物的溶解与混合，增强该药的稳定性和透皮吸收能力，延长药物的作用时间。
其结构中由于羰基具有强烈的吸电子效应，因而它是一种非质子的极性溶剂，具有高沸点、高闪点、低熔点，在过滤、蒸馏、溶剂萃取等工艺操作中使用方便；毒性极低，对人体危害微不足道，也减少了对环境的污染；由于它具有极强的溶解性，能溶解有机物、无机物、树脂、聚合物等，并对各种试剂具有活化性质，还能与其它高沸点溶剂混溶；具有极好的稳定性，在热的强碱和酸性条件下都很稳定，还具有耐水性及对光、氧的稳定性。因此DMPU应用到有机化学反应中能促进反应物溶解，加快反应速度，提高反应收率，还能替代毒性较大的溶剂。
