Glikol dietylenowy to przezroczysta, bezbarwna, bezwonna i stabilna, oleista ciecz. Jest również lekko lepki, niekorozyjny i nielotny. Ze względu na obecność grupy eterowej i alkoholowej, glikol dietylenowy wykazuje właściwości chemiczne charakterystyczne zarówno dla alkoholi pierwszorzędowych, jak i eterów. Jego temperatura wrzenia jest znacznie wyższa niż glikolu etylenowego, a rozpuszczalnik jest silniejszy. Glikol dietylenowy miesza się z wodą, eterami, niższymi alkoholami alifatycznymi, aldehydami i ketonami oraz jest częściowo rozpuszczalny w benzenie, czterochlorku węgla, monobenzenie, ortodichlorobenzenie i toluenie. Rozpuszcza wiele barwników, żywic, olejów, nitrocelulozy i wiele substancji organicznych. Ze względu na swoje właściwości rozpuszczające, niską lotność i higroskopijność, jest stosowany w środkach smarnych do tekstyliów, olejach do cięcia, mydłach do czyszczenia na sucho, farbach drukarskich, farbach parowych i bejcach do drewna bezziarnistego. W przemyśle tekstylnym glikol dietylenowy jest stosowany jako środek kondycjonujący do wełny, wiskozy i bawełny. Jako rozpuszczalnik barwników, jest cennym środkiem pomocniczym w farbiarstwie i drukarstwie. Wysoka higroskopijność glikolu dietylenowego sprawia, że jest on skutecznym środkiem zmiękczającym do tytoniu, papieru, gąbek syntetycznych, klejów i kazeiny. Glikol dietylenowy jest szczególnie przydatny w odwadnianiu gazu ziemnego. Mieszanina glikolu dietylenowego i monoetanoloaminy usuwa wilgoć, siarkowodór i dwutlenek węgla z gazu ziemnego.