硫酸二甲酯在高分子領域可用于聚砜單體合成。也可用于塑料改性,例如硫酸二甲酯可以將三聚氰胺-甲醛樹脂分子中的叔胺季銨化,從而在大分子鏈上引入離子,這樣可以使高分子具有一定的導電性,從而制得結構型抗靜電塑料。