3,3-ไดเมทิลออกซีเทนใช้เป็นสารตั้งต้นในการสังเคราะห์โพลีเมอร์และเรซินที่มีความยืดหยุ่นสูงและทนทานต่อสารเคมี มักนำไปใช้ในอุตสาหกรรมผลิตกาว, สารเคลือบผิว และวัสดุคอมโพสิต นอกจากนี้ยังใช้ในการผลิตสารเติมแต่งเพื่อปรับปรุงสมบัติทางกายภาพของพลาสติกและยาง เช่น การเพิ่มความทนทานต่อความร้อนและความต้านทานการสึกหรอ ในด้านเภสัชกรรม สารนี้ถูกนำไปใช้ในการสังเคราะห์ยาบางชนิดที่มีโครงสร้างโมเลกุลเฉพาะเจาะจง