无色透明液体，有刺激性气味。相对密度1.073。熔点2～4℃。沸点90.2℃。折射率1. 3697。闪点（开杯）21.7℃。黏度0.664mPa．s。不溶于水，溶于乙醇、乙醚等有机溶剂。

1. 酯交换法  由碳酸乙烯酯或碳酸丙烯酯与甲醇进行酯交换反应，可制得碳酸二甲酯。此法收率高、设备腐蚀性小、反应条件温和，但原料来源受石化工业发展制约且元素利用率低。
2. 氧化羰基化法  甲醇、一氧化碳和氧气在催化剂作用下直接合成碳酸二甲酯。此法原料便宜易得，毒性小，工艺简单，是 前途的方法。按工艺条件分类，可分为液相法和气相法，气相法又可分为一步法和两步法。其中，甲醇液相氧化羰基化法和气相氧化羰基化两步法已实现工业化，而甲醇气相氧化羰基化一步法尚在开发中。
3. 甲醇与C02反应合成法  
4. 甲醇与尿素反应合成法  

碳酸二甲酯可取代传统使用的有毒原料产品光气、硫酸二甲酯和甲基氯等。可用于非光气法合成聚碳酸酯、碳酸二苯酯、异氰酸酯及烯丙基二甘醇碳酸酯；用于合成各种氨基甲酸酯类农药，如西维因等；有机合成中间体，如苯甲醚、苯二甲醚、烷基芳胺、对称二氨基脲、肼基甲酸甲酯等；医药工业方面，可用于制氨基噁唑烷酮、环丙沙星、p酮羧酸酯类医药中间体等。此外，它还可用作汽油、柴油的添加剂、制冷机机油及溶剂等。