A dietilén-glikol tiszta, színtelen, szagtalan és stabil olajos folyadék. Enyhén viszkózus, nem korrozív és nem illékony. Éter- és alkoholcsoportja miatt a dietilén-glikol mind az elsődleges alkoholokra, mind az éterekre jellemző kémiai tulajdonságokat mutat. Forráspontja lényegesen magasabb, mint az etilénglikolé, oldószere pedig nagyobb. A dietilénglikol vízzel, éterekkel, rövid szénláncú alifás alkoholokkal, aldehidekkel és ketonokkal elegyedik, és részben oldódik benzolban, szén-tetrakloridban, monobenzolban, ortodiklór-benzolban és toluolban. Sok festéket, gyantát, olajat, nitrocellulózt és sok szerves anyagot old. Oldóképessége, alacsony illékonysága és higroszkópossága miatt textilkenőanyagokban, vágóolajokban, vegytisztító szappanokban, nyomdafestékekben, gőzben kötött tintákban és nem szemcsés fafoltokban használják. A textiliparban a dietilénglikolt gyapjú, műselyem és pamut kondicionáló szereként használják. A festékek oldószereként értékes segédanyag a festésben és nyomtatásban. A dietilénglikol magas higroszkópossága hatékony lágyítószerré teszi a dohányt, papírt, szintetikus szivacsokat, ragasztókat és kazeint. A dietilén-glikol különösen hasznos a földgáz víztelenítésénél. A dietilénglikol és monoetanol-amin keveréke eltávolítja a nedvességet, a hidrogén-szulfidot és a szén-dioxidot a földgázból.