Dimethyl phosphate ใช้เป็นสารตั้งต้นในกระบวนการสังเคราะห์สารออร์กาโนฟอสเฟตต่างๆ ซึ่งนำไปใช้ในการผลิตยาฆ่าแมลงและสารกำจัดศัตรูพืช โดยมีบทบาทช่วยควบคุมศัตรูพืชในพื้นที่เกษตรกรรม ส่งเสริมการป้องกันพืชและเพิ่มผลผลิต นอกจากนี้ ยังใช้เป็นสารเคมีในออร์กานิกเคมีสำหรับปฏิกิริยาฟอสโฟรีเลชัน ช่วยในการปรับโครงสร้างโมเลกุลสำหรับงานวิจัยและการประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรม ในบางกรณี ยังนำไปใช้ในการพัฒนาสารกันไฟ ช่วยเพิ่มความปลอดภัยให้กับวัสดุโดยลดความไวต่อการติดไฟ