二甲基亞砜是無色粘稠液體。可燃，幾乎無臭，帶有苦味，有吸濕性。除石油醚外,可溶解一般有機溶劑。能與水、乙醇、丙酮、乙醛、吡啶、乙酸乙酯、苯二甲酸二丁酯、二惡烷和芳烴化合物等任意互溶，不溶于乙炔以外的脂肪烴類化合物。有強烈吸濕性，在20℃，當相對濕度為60%時，可從空氣吸收相當于自身重量70%的水分。該品是弱氧化劑，不含水的二甲基亞砜對金屬無腐蝕性。含水時對鐵；銅等金屬有腐蝕性，但對鋁不腐蝕。對堿穩(wěn)定。在酸存在時加熱會產(chǎn)生少量的甲基硫醇、甲醛、二甲基硫；甲磺酸等化合物。在高溫下有分解現(xiàn)象，遇氯能發(fā)生激烈反應，在空氣中燃燒發(fā)出淡藍色火焰。