ไดไอโอโดมีเทนถูกใช้หลักในงานสังเคราะห์อินทรีย์เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาสำหรับปฏิกิริยาเคมีต่างๆ มักใช้ในการเตรียมสารประกอบไอโอโดซึ่งเป็นสารกลางที่มีค่าคือในเภสัชกรรมและเคมีเกษตร ในเคมีวิเคราะห์ ใช้เป็นของเหลวหนักสำหรับการแยกความหนาแน่น โดยเฉพาะในแร่ธาตุวิทยาและธรณีวิทยา ช่วยในการแยกและระบุแร่ตามความหนาแน่น นอกจากนี้ ไดไอโอโดมีเทนถูกใช้ในการผสมของเหลวที่มีดัชนีหักเหสูง ซึ่งจำเป็นในงานแสง เช่น กล้องจุลทรรศน์และการทดสอบเลนส์ คุณสมบัติพิเศษยังทำให้เหมาะสำหรับกระบวนการอุตสาหกรรมเฉพาะ เช่น การผลิตโพลิเมอร์และสารเคลือบบางชนิด เนื่องจากมีความหนาแน่นสูงและดัชนีหักเหของแสงที่เหมาะสม ยังถูกใช้อย่างแพร่หลายในงานวิจัยทางเคมีและฟิสิกส์ เช่น เป็นของเหลวหนักในการแยกสารด้วยวิธีความถ่วงจำเพาะ (density gradient separation) เพื่อแยกวัสดุที่มีความหนาแน่นต่างกัน เช่น ในกระบวนการแยกเซลล์หรืออนุภาคนาโน และใช้เป็นสารตัวกลางในการวัดดัชนีหักเหของแสงของวัสดุต่าง ๆ ในห้องปฏิบัติการ เนื่องจากมีคุณสมบัติทางแสงที่เสถียรและสามารถผสมกับสารอื่นได้ง่าย