Для получения диметилсульфата в лаборатории используются различные методы. Простейший — этерификация серной кислоты с метанолом:
2 CH3OH + H2SO4 → (CH3)2SO4 + 2 H2O
Другой возможный способ включает в себя дистилляцию метилсерной кислоты в вакууме (перегонка 60 % олеум с метанолом):
2 CH3HSO4 → H2SO4 + (CH3)2SO4
Метилнитрит и метилхлорсульфонат также дают диметисульфат:
CH3ONO + (CH3)OSO2Cl → (CH3)2SO4 +
NOCl
В США Me2SO4 производится коммерчески с 20-х годов XX века. В непрерывном процессе реакции диметиловго эфира и трёхокиси серы:
(CH3)2O + SO3 → (CH3)2SO4
Ещё один способ получения диметилсульфата — реакция хлорсульфоновой кислоты с метанолом:
CH3OH + HOSO2Cl → (CH3)2SO4 + HCl↑