Dimetyl amin là tiền chất cho một vài hợp chất có tầm quan trọng công nghiệp[1]. Nó phản ứng với disulfua cacbon để tạo ra dimetyl dithiocacbamat, một tiền chất cho họ hóa chất sử dụng rộng rãi trong lưu hóa cao su. Các dung môi dimetyl formamit và dimetyl axetamit cũng sản xuất từ dimetyl amin. Nó là nguyên liệu thô cho sản xuất nhiều hóa chất nông nghiệp và dược phẩm, như dimefox và diphenhydramin. Vũ khí hóa học tabun có nguồn gốc từ dimetyl amin. Chất tẩy rửa bề mặt lauryl dimetyl amin ôxít được tìm thấy trong xà phòng và các chất tẩy rửa khác. Dimetyl hydrazin bất đối xứng, một nhiên liệu cho tên lửa, cũng được điều chế từ dimetyl amin.