ไดเมทิลซัลฟอกไซด์ถูกใช้อย่างแพร่หลายเป็นตัวทำละลายในปฏิกิริยาเคมี เนื่องจากมีความสามารถในการละลายสารอินทรีย์และอนินทรีย์ได้หลากหลาย มีคุณค่าอย่างยิ่งในการผลิตเภสัชภัณฑ์สำหรับการปรุงสูตรยาและเป็นยานพาหนะในการส่งส่วนผสมที่ใช้งานผ่านผิวหนังในการรักษาแบบทา ในด้านการเก็บรักษาด้วยการแช่แข็ง ทำหน้าที่เป็นสารป้องกันการแช่แข็งเพื่อปกป้องเซลล์และเนื้อเยื่อจากความเสียหายระหว่างการแช่แข็งและเก็บรักษา นอกจากนี้ ยังนำมาใช้ในงานอุตสาหกรรมสำหรับคุณสมบัติเป็นสารลอกสี สารล้างไขมัน และในการสังเคราะห์สารเคมีต่างๆ บทบาทในการเสริมการซึมผ่านของสารผ่านเยื่อหุ้มชีวภาพทำให้มีประโยชน์ในด้านการแพทย์และการวิจัยสำหรับการส่งยาและการศึกษาเชิงทดลอง