N-甲基吗啉是一种重要的精细化工产品。它是一种优良的溶剂、乳化剂、缓蚀剂、聚氨酯泡沫催化剂，也可以作为农药中间体。也用于表面活性剂、润滑油冷却剂、金属防锈剂、纤维处理剂等精细化工产品的合成。其合成方法主要有以吗啉为原料的N-甲基化法、以二乙醇胺为原料的环合法、以一缩二乙醇胺为原料的环合法以及以二氯乙烷为原料的合成方法等。