性条件下反应而生成，微量存在于多种消费品中，例如腌制食品、鱼、啤酒和烟草烟雾中等，但是它不会在生物体中富集。N-亚硝基二甲胺还是以氯或二氧化氯消毒自来水时的可能副产物，而用臭氧作消毒剂则不会生成。NDMA不易降解或挥发，且不能被活性炭吸附，因此不容易从饮用水中去除。美国环保署已规定饮用水中的N-亚硝基二甲胺最大容许浓度为每升中7纳克，尚未设置饮用水监管的最大污染物水平（MCL）。
应用.NDMA曾在工业上用作溶剂、润滑剂和汽油添加剂，以及有机合成的中间体，亦可用于制造火箭燃料偏二甲