Diethyleenglycol is een heldere, kleurloze, geurloze en stabiele olieachtige vloeistof. Het is ook licht viskeus, niet-corrosief en niet-vluchtig. Vanwege de ether- en alcoholgroep vertoont diethyleenglycol chemische eigenschappen die kenmerkend zijn voor zowel primaire alcoholen als ethers. Het kookpunt is aanzienlijk hoger dan dat van ethyleenglycol en het oplosmiddel is groter. Diethyleenglycol is mengbaar met water, ethers, lagere alifatische alcoholen, aldehyden en ketonen en is gedeeltelijk oplosbaar in benzeen, tetrachloorkoolstof, monobenzeen, orthodichloorbenzeen en tolueen. Het lost veel kleurstoffen, harsen, oliën, nitrocellulose en veel organische stoffen op. Vanwege het oplossend vermogen, de lage vluchtigheid en de hygroscopiciteit wordt het gebruikt in textielsmeermiddelen, snijoliën, chemische reinigingszeep, drukinkten, stoominkten en houtbeitsen zonder korrelstructuur. In de textielindustrie wordt diethyleenglycol gebruikt als conditioner voor wol, rayon en katoen. Als oplosmiddel voor kleurstoffen is het een waardevol hulpmiddel bij het verven en bedrukken. De hoge hygroscopiciteit van diethyleenglycol maakt het een efficiënt weekmaker voor tabak, papier, synthetische sponzen, lijmen en caseïne. Diethyleenglycol is vooral nuttig bij het ontwateren van aardgas. Een mengsel van diethyleenglycol en monoethanolamine verwijdert vocht, waterstofsulfide en kooldioxide uit aardgas.