二乙烯三胺是黄色具有吸湿性的透明粘稠液体，有刺激性氨臭，可燃，呈强碱性。溶于水、丙酮、苯、乙醇、甲醇等，难溶于正庚烷，对铜及其合金有腐蚀性。熔点-35℃，沸点207℃，相对密度0.9586(20、20℃)，折射率1.4810。闪点94℃。本品具有仲胺的反应性，易与多种化合物起反应，其衍生物有广泛的用途。易吸收空气中的水分和二氧化碳。
【用途一】
用作制备氨羧络合试剂、气体净化剂和树脂固化剂
【用途二】
用于合成聚酰胺树脂、表面活性剂、润滑剂、环氧树脂固化剂等
【用途三】主要用作溶剂和有机合成中间体，用于制取气体净化剂（脱CO2用）、润滑油添加剂、乳化剂、照相用化学品、表面活性剂、织物整理剂、纸张增强剂、氨羧络合剂、无灰添加剂、金属螯合剂、重金属湿法冶金及无氰电镀扩散剂、光亮剂、离子交换树脂及聚酰胺树脂等。由二乙三胺与双氰胺反应可制取固色剂苏普拉菲克斯DFC（Suprafix DFC）：将30.9份二乙三胺加入带齿轮搅拌的反应器中，在搅拌下加入24.8份双氰胺。当温度升到100℃时，开始释放出氨，然后将温度缓缓升至145-160℃，物料由液态逐渐变得粘稠。反应5-8小时后，放出反应物，冷却后加以粉碎。由乙二胺、三乙四胺、四乙五胺与双氰胺反应，或者二乙三胺与碳酸胍反应都能得到类似的固色剂。另外，二乙三胺和双氰胺的酯比不同，生成产物的粘稠程度也不同。这类固色剂用于直接染料染色后处理，以改进牢度性能，特别是水洗牢度。用含0.3%固色剂进行处理，棉布水洗牢度可由1级提高至4-5级。二乙三胺为高活性环氧树脂固化剂，主要用于层压制品、浇铸制品、粘合剂和涂料等，一般用量为5-10份，但这类脂肪族多胺具有水溶性，蒸气压较高，对操作人员的皮肤有刺激作用，因此发展了各种改性的品种。