碳酸二甲酯，縮寫為DMC，室溫下為無色透明有刺激性氣味的液體，相對密度(d204)為1.0694，熔點為4℃？沸點90.3℃，閃點21.7℃(開啟)16.7℃(關閉)，折光率(nd20)1.3687，易燃無毒。
可與醇、酮、酯等幾乎所有有機溶劑以任意比例混合，微溶於水。可用作甲基化試劑。與其他甲基化試劑(如甲基碘和硫酸二甲酯)相比，碳酸二甲酯毒性更小且可生物降解。過去，由光氣制備碳酸二甲酯的方法不常用。而是通過甲醇在氧氣存在下的催化氧化羰基化來制備，比之前的方法更環保。
碳酸二甲酯可以替代光氣、硫酸二甲酯、氯甲烷等傳統有毒原料。
可用於非光氣法合成聚碳酸酯、碳酸二苯酯、異氰酸酯和烯丙基二甘醇碳酸酯；用於合成各種氨基甲酸酯類農藥，如甲萘威；有機合成中間體，如苯甲醚、二甲醚、烷基芳胺、對稱二氨基脲、甲基肼甲酸酯等。在醫藥工業中，可用於制備氨基惡唑烷酮、環丙沙星、對酮羧酸鹽等醫藥中間體。此外，它還可用作汽油和柴油、冷凍機油和溶劑的添加劑。