1. Безцветна течност, запалима, почти без мирис, с горчив вкус. Този продукт е силно полярен органичен разтворител, който може да се смесва с вода в всякаква пропорция. Той може да разтвори общите органични разтворители, с изключение на петролния етер. Той може да абсорбира 30% (тегло) на водороден хлорид, 30% (тегло) на азотен диоксид и 65% (тегло) на серен диоксид при 20 градуса. Той има силна хигроскопичност. На 20 градуса, когато относителната влажност е 60%, тя може да абсорбира 70% от собственото си тегло на водата от въздуха. Този продукт е слаб окислител. Диметил сулфоксид без вода е некорозивен спрямо металите. Когато съдържа вода, тя е корозивна за метали като желязо и мед, но не и за алуминий. Той е стабилен за алкални. Когато се нагрява в присъствието на киселина, ще се получат малко количество метил меркаптан, формалдехид, диметил сулфид, метансулфонова киселина и други съединения. Той се разлага при високи температури, реагира насилствено с хлор и изгаря във въздуха със светлосин пламък.
Химични свойства: Диметил сулфоксид се редуцира до образуване на метил сулфид. Окислен до диметил сулфон от силни окислители;
2. Когато диметил сулфоксид влиза в контакт с ацилхлориди като циануричен хлорид, бензоил хлорид, ацетил хлорид, бензил йод хлорид, тионил хлорид, сулфурил хлорид, фосфорд трихлорид и др. В комбинация с азотна киселина, тя генерира (CH3) 2SO · NHO3. Диметил сулфоксидът може да бъде регенериран чрез реагиране с бариев карбонат. Той реагира с концентрирана солна киселина, за да генерира диметилсулфидни съединения.
3. Диметил сулфоксид е хигроскоп и трябва да се изсушава преди употреба.