O dietilenoglicol é um líquido oleoso estável, límpido e incolor. É também ligeiramente viscoso, não corrosivo e não volátil. Devido ao seu grupo éter e álcool, o dietilenoglicol exibe propriedades químicas características tanto de álcoois primários quanto de éteres. Seu ponto de ebulição é consideravelmente mais alto que o 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 secagem a vapor e tintas para madeira sem grãos. Na indústria têxtil, o dietilenoglicol é usado como agente condicionador para lã, rayon e algodão. Como solvente para corantes, é um auxiliar valioso em tingimento e impressão. 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 remove umidade, sulfeto de hidrogênio e dióxido de carbono do gás natural.