硫酸二甲酯，有機化合物，無色或微黃色，略有蔥頭氣味的油狀可燃性液體。化學式(CH3)2SO4。分子量126.14。相對密度1.3322(20℃/4℃)。熔點－31.8℃。沸點188℃/開環(huán)。閃點83.33℃。自燃點187.78℃。蒸氣密度4.35。蒸氣壓2.00kPa(15mmHg76℃)。溶于乙醇、乙醚、丙酮、芳香烴，微溶于二硫化碳，脂肪烴和水。在水中溶解度2.8g/100ml。在18℃易迅速水解成硫酸和甲醇。在冷水中分解緩慢。遇熱、明火或氧化劑可燃。

硫酸二甲酯通常簡稱為DMS，是一種無色油狀液體，與乙醇混溶，可溶于芳香溶劑、乙醚、苯，稍溶于水，不溶于二硫化碳。DMS是一種強大的甲基化試劑，可用來生產表面活性劑、水處理化學品、農藥、染料、織物軟化劑和感光化學品等。