碳酸二甲酯（DMC）是一个有机化合物，可看作碳酸的二甲基酯。它是可燃的澄清液体，沸点90°C，不溶于水，可用作甲基化试剂。相比其他甲基化试剂，如碘甲烷和二甲酯，碳酸二甲酯毒性较小，可被生物降解。
制备以前以光气为原料制取碳酸二甲酯的方法已不常用，取而代之的是用甲醇在氧气存在下的催化氧化羰基化反应制得，较之以前的方法更加环保。
碳酸二甲酯可对苯胺、酚和羧酸进行甲基化，但很多反应都需高压。可以在回流DMC时加入DBU，以催化碳酸二甲酯甲基化羧酸的反应：
用途碳酸二甲酯的用途非常广泛，可以代替光气作羰基化剂、代替DMS作甲基化剂，还可以作为低毒优良溶剂和潜在的汽油添加剂。
代替光气作羰基化剂光气具有反应活性高的优势，但光气的副产物有剧毒并具有高腐蚀性，其面临巨大的环保压力，在环保政策压力日益加大的背景下光气将会逐渐被淘汰。碳酸二甲酯具有类似的亲核反应中心，当它的羰基受到亲核进攻时，酰氧键断裂，形成羰基化合物，副产物为甲醇。碳酸二甲酯可以代替光气成为一种安全的反应试剂合成碳酸衍生物，如氨基甲酸酯农药、聚碳酸酯（PC）、异氰酸酯（MDI、TDI等），其中聚碳酸酯（PC）是未来碳酸二甲酯需求量的领域。