二甲胺在室溫下是氣體。高濃度有類似氨的氣味，低濃度的有爛魚味。相對密度0.680（0℃）。熔點-92.2℃。沸點7℃。易溶于水，溶于乙醇和乙醚。易燃燒。有弱堿性，與無機酸生成易溶于水的鹽類。用作制藥物、染料、殺蟲劑和橡膠硫化促進劑的原料。由氨與甲醇在高溫高壓和催化劑存在下作用而制得。