硫酸二甲酯（DMS）是一个有机化合物，分子式写为(CH3O)2SO2、(CH3)2SO4或Me2SO4，可看作硫酸的二甲基酯。在有机合成中主要用作甲基化试剂。
标准状态下，硫酸二甲酯为无色油状液体，带有轻微的葱头气味。它与所有的强烷基化试剂类似，具高毒性，皮肤接触或吸入均有严重危害。在有机化学中的应用已逐渐被低毒的碳酸二甲酯和三氟甲磺酸甲酯所取代。
