二乙胺为溶剂和化工原料中间体,可制取药物普鲁卡因、氯喹、尼可刹米、可拉明及磺胺等类药，也可用于生产农药、染料、橡胶硫化促进剂、选矿药剂、纺织助剂、杀菌剂、缓蚀剂、阻聚剂和抗冻剂等。

用于有机合成，染料、药物合成。用作分析试剂,如薄层色谱法检测硫代巴比土酸的显色试剂。还用作防腐剂。