Le N,N-diméthylformamide (DMF) est un liquide clair qui a été largement utilisé dans les industries comme solvant, additif ou intermédiaire en raison de sa grande miscibilité avec l'eau et la plupart des solvants organiques courants.

Le diméthylformamide est principalement utilisé comme solvant industriel. Les solutions de diméthylformamide sont utilisées pour le traitement des fibres polymères, des films et des revêtements de surface ; pour faciliter le filage des fibres acryliques ; pour la production d'émail pour fils métalliques et comme milieu de cristallisation dans l'industrie pharmaceutique.

Le DMF peut également être utilisé pour la formylation avec des réactifs d'alkyllithium ou de Grignard.

Il est utilisé comme réactif dans la synthèse des aldéhydes de Bouveault et dans la réaction de Vilsmeier-Haack. Il agit comme catalyseur dans la synthèse des chlorures d'acyle. Il est utilisé pour la séparation et le raffinage du pétrole brut à partir des gaz d'oléfines. Le DMF, associé au chlorure de méthylène, est un décapant pour vernis ou laques. Il est également utilisé dans la fabrication d'adhésifs, de fibres et de films.

Le N,N-diméthylformamide (DMF) est un solvant à faible taux d'évaporation, utile pour préparer des solutions contenant une variété de composés organiques hydrophobes utilisés dans les applications de biologie moléculaire.

Le N,N-diméthylformamide a été utilisé pour solubiliser les cristaux de MTT dans les tests de viabilité cellulaire. Il a également été utilisé dans le test d'activité de la féruloyl estérase dans les moisissures présentant une activité élevée de l'enzyme.

La consommation mondiale de DMF en 2001 était d’environ 285 000 tonnes métriques et la majeure partie de cette quantité était utilisée comme solvant industriel.