1,3-二甲基-2-咪唑啉酮作为一种非质子强极性溶剂，具备特殊的物理及化学性能，广泛应用于医药、炼化、染料/颜料、微电子、工程塑料、清洗与表面处理等领域。

在医药领域作为药物透皮吸收剂应用效果显著，在高分子领域，可促进原料和催化剂的混合，改善聚合物化学性能、热性能和机械性能；在液晶材料领域，可获得优质多孔超滤膜，是储存性能稳定的液晶定位剂；作有机反应溶剂，促进分子间、分子内的缩合反应以制备大分子杂环化合物，另在碱性条件下的亲核取代、还原、氧化、消除、卤素交换反应、Kolbe-Schmitt反应、Ullmann反应领域的应用都具有良好效果。