二甲基二硫是一種多用途的化學物質，具體作用如下：
石油和天然氣開採。二甲基二硫被用作固相硫化劑，可以穩定井底環境並提升採油效率，同時減少廢棄物的產生，對環保有重要意義。
農業領域。其被用作殺菌劑和驅蟲劑，可以有效殺死昆蟲、蟎蟲、細菌和真菌等有害生物，保護農作物健康成長。
金屬冶煉、印刷印染和醫藥製造。二甲基二硫被用作還原劑、染料的還原和著色、以及合成多種抗生素。
土壤消毒。其作為一種新型熏蒸劑，對土傳有害生物具有高活性，可兼治部分土傳病原菌及雜草。
加氫催化劑的硫化劑。其可在一定的溫度下與氫氣反應生成硫化氫，從而幫助催化劑由氧化態轉變為硫化態。
溶劑和農藥中間體。其是甲基磺醯氯及甲基磺酸產品的主要原料。
控制原料硫含量。其用於控制原料硫含量，以減少酸性氣體的產生。
合成有機磷殺蟲劑和催化劑的純化劑。其也用於合成有機磷殺蟲劑和作為催化劑的純化劑。
橡膠液態硫化劑。其還被用作橡膠的固化劑。