二异丙醚是动物、植物及矿物性油脂的良好溶剂，可用于从烟草中抽提尼古丁；也是石蜡及树脂的良好溶剂，工业上常将二异丙醚和其他溶剂混合应用于石蜡基油品的脱蜡工艺。作为溶剂也应用于制药、无烟火药、涂料及油漆清洗等方面，二异丙醚具有高辛烷值及抗冻性能，可用为汽油掺合剂。本品易形成过氧化物，在振摇时产生爆炸，常加入对苄基氨基苯酚作稳定剂。二异丙醚的麻醉作用较乙醚轻，但麻醉的持续时间长。
用作溶剂，用于乙酸或丁酸的稀溶液的浓缩回收，在湿法腈纶工艺中用作硫氰酸钠的萃取溶剂。
也可用作色谱分析标准物质、溶剂及萃取剂，也用于有机合成。
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