O dietilenoglicol é um líquido oleoso límpido, incolor, inodoro e estável. Também é ligeiramente viscoso, não corrosivo e não volátil. Devido ao seu grupo éter e álcool, o dietilenoglicol apresenta propriedades químicas características de álcoois primários e éteres. Seu ponto de ebulição é consideravelmente superior ao do etilenoglicol e seu solvente é maior. O dietilenoglicol é miscível com água, éteres, álcoois alifáticos inferiores, aldeídos e cetonas e é parcialmente solúvel em benzeno, tetracloreto de carbono, monobenzeno, ortodiclorobenzeno e tolueno. Dissolve muitos corantes, resinas, óleos, nitrocelulose e muitas substâncias orgânicas. Devido ao seu poder solvente, baixa volatilidade e higroscopicidade, é usado em lubrificantes têxteis, óleos de corte, sabão para lavagem a seco, tintas de impressão, tintas de vaporização e tintas para madeira sem grão. Na indústria têxtil, o dietilenoglicol é usado como agente condicionador para lã, rayon e algodão. Como solvente para corantes, é um valioso auxiliar no tingimento e na estamparia. A alta higroscopicidade do dietilenoglicol o torna um agente amaciante eficiente para tabaco, papel, esponjas sintéticas, colas e caseína. O dietilenoglicol é especialmente útil na desidratação de gás natural. Uma mistura de dietilenoglicol e monoetanolamina removerá a umidade, o sulfeto de hidrogênio e o dióxido de carbono do gás natural.