ไดเอทิลเมเลตถูกใช้อย่างแพร่หลายในฐานะสารเจือจางแบบมีปฏิกิริยาและสารก่อให้เกิดการเชื่อมขวางในเคมีโพลิเมอร์ ช่วยลดความหนืดของเรซินระหว่างกระบวนการแปรรูป ทำให้จัดการได้ง่ายในสารเคลือบ กาว และสูตรคอมโพสิต เนื่องจากมีพันธะคู่ที่ขาดอิเล็กตรอน จึงเข้าร่วมในปฏิกิริยาไมเคิล เพิ่ม (Michael addition) ทำให้มีคุณค่าในการสังเคราะห์สารอินทรีย์เพื่อสร้างโมเลกุลซับซ้อน

ยังนำมาใช้ในการผลิตคอพอลิเมอร์ที่มีคุณสมบัติเฉพาะเจาะจง เช่น ความยืดหยุ่น การยึดเกาะ และความเสถียรทางความร้อน ในงานอุตสาหกรรม ไดเอทิลเมเลตช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพของสารหล่อลื่นและสารรักษาความคงตัวในพลาสติก นอกจากนี้ ยังทำหน้าที่เป็นสารกลางในการสังเคราะห์เภสัชภัณฑ์และสารเคมีเกษตร โดยกลุ่มเอสเตอร์และโครงสร้างหลักที่ไม่อิ่มตัวช่วยให้สามารถปรับแต่งเพิ่มเติมได้

ในอุตสาหกรรมสีและเรซิน ใช้เป็นสารตั้งต้นในการผลิตโพลีเอสเตอร์ไม่อิ่มตัว ซึ่งมีความทนทานต่อการกัดกร่อนและนิยมใช้ในงานเคลือบผิว เช่น ถังเก็บสารเคมีหรือแผ่นไฟเบอร์กลาส นอกจากนี้ ยังนิยมใช้เป็นตัวทำละลายหรือตัวเจือจางในระบบเรซินที่ต้องการการแห้งตัวเร็ว และช่วยปรับปรุงการยึดติดของฟิล์มสี

ในอุตสาหกรรมพลาสติก ใช้เป็นสารร่วมพอลิเมอไรเซชันเพื่อปรับปรุงคุณสมบัติของพอลิเมอร์ เช่น ความทนทานต่อความร้อนและความยืดหยุ่น ยังใช้ในกระบวนการสังเคราะห์สารอินทรีย์อื่น ๆ โดยเฉพาะการสร้างสารตั้งต้นสำหรับยาหรือสารเคมีพิเศษที่ต้องการโครงสร้างไซคลิกหรือโครงสร้างที่มีพันธะคู่