DMSO مایعی بیرنگ، تقریباً بیبو (بوی ملایم سیرمانند در غلظت بالا) و با ویسکوزیته نسبتاً بالا است. نقطه جوش آن ۱۸۹ درجه سانتیگراد و نقطه ذوب ۱۸.۵ درجه سانتیگراد است؛ به شدت جاذبالرطوبه (هیگروسکوپیک) بوده و به سرعت رطوبت هوا را جذب میکند. قدرت حلکنندگی بسیار بالای آن ناشی از قطبیت قوی گروه سولفوکسید است که آن را به حلالی ایدهآل برای ترکیبات قطبی و غیرقطبی تبدیل کرده است. در گریدهای HPLC و GC، جذب UV بسیار پایین (cut-off حدود ۲۶۵ نانومتر) و خلوص بالا دارد. DMSO به راحتی از پوست جذب میشود و میتواند مواد محلول در خود را نیز به داخل بدن منتقل کند؛ بنابراین باید با دستکش مناسب کار شود. قابل اشتعال است اما نقطه اشتعال بالایی (۸۹ درجه سانتیگراد) دارد و سمیت نسبتاً پایینی محسوب میشود. در دوزهای بالا یا خالص ممکن است باعث تحریک پوست و بوی سیر در تنفس شود.
