Dietylenglykol är en klar färglös, luktfri och stabil oljig vätska. Den är också något viskös, icke-frätande och icke-flyktig. På grund av sin eter- och alkoholgrupp uppvisar dietylenglykol kemiska egenskaper som är karakteristiska för både primära alkoholer och etrar. Dess kokpunkt är betydligt högre än etylenglykolens, och dess lösningsmedel är högre. Dietylenglykol är blandbar med vatten, etrar, lägre alifatiska alkoholer, aldehyder och ketoner och är delvis löslig i bensen, koltetraklorid, monobensen, ortodiklorbensen och toluen. Den löser upp många färgämnen, hartser, oljor, nitrocellulosa och många organiska ämnen. På grund av sin lösningsmedelsförmåga, låga flyktighet och hygroskopicitet används den i textilsmörjmedel, skäroljor, kemtvätttvål, tryckfärger, ånghärdande färger och icke-korniga träbetser. Inom textilindustrin används dietylenglykol som ett konditioneringsmedel för ull, rayon och bomull. Som lösningsmedel för färgämnen är den en värdefull hjälp vid färgning och tryckning. Dietylenglykolens höga hygroskopicitet gör den till ett effektivt mjukgörande medel för tobak, papper, syntetiska svampar, lim och kasein. Dietylenglykol är särskilt användbart vid uttorkning av naturgas. En blandning av dietylenglykol och monoetanolamin avlägsnar fukt, vätesulfid och koldioxid från naturgas.