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二甲基甲酰胺（DMF）是一种有机化合物，化学式为HCON(CH₃)₂，为无色透明液体，能和水及大部分有机溶剂互溶。纯二甲基甲酰胺是有特殊臭味，工业级或变质的二甲基甲酰胺则有鱼腥味，因其含有二甲基胺的不纯物。名称来源是由于它是甲酰胺（甲酸的酰胺）的二甲基取代物，而两个甲基都位于N（氮）原子上。它是化学反应的常用溶剂。作为高沸点的极性（亲水性）非质子性溶剂，它能促进SN₂反应机理的进行。 二甲基甲酰胺是利用甲酸甲酯和二甲基胺制造的。二甲基甲酰胺在强碱如氢氧化钠或强酸如盐酸或硫酸的环境中是不稳定的（尤其在高温下），并水解为甲酸与二甲基胺，其方程式为HCON(CH₃)₂+H₂O → (CH₃)₂NH+HCOOH。

2017年10月27日，卫生组织癌症研究机构公布的致癌物清单初步整理参考，二甲基甲酰胺在2A类致癌物清单中。