酸二甲酯的方法有很多种， 典型的如甲醇用硫酸酯化：蒸馏硫酸氢甲酯制取：利用亚硝酸甲酯与氯磺酸甲酯的反应：硫酸二甲酯在美国的工业生产开始于20世纪20年代，常利用二甲醚与三氧化硫的连续反应：
用途.硫酸二甲酯最常用于对酚、胺和硫醇进行甲基化，反应通常以S2机理进行，且DMS中第一个甲基转移的速度更快。尽管此类烷基化反应相对高效，硫酸二甲酯的价格也不昂贵，但它的高毒性极大限制了其应用。其他的甲基化试剂中，碘甲烷毒性较低但价格较贵，也可用于"O"-甲基化；碳酸二甲酯毒性更低，