N-甲基吡咯烷酮是重要的化工原料，在医药、纺织、染料、涂料、化妆品等行业中应用广泛，如制造脑复康、尼龙4、聚乙烯基吡咯烷酮、人造血浆等。还可用于有机合成（如1-乙烯基-2-吡咯烷酮等），用作溶剂等。
N-甲基吡咯烷酮作为一种合成水溶性高分子化合物，具有水溶性高分子化合物的一般性质，胶体保护作用、成膜性、粘结性、吸湿性、增溶或凝聚作用，但其具特色，因而受到人们重视的是其优异的溶解性能及生理相容性。在合成高分子中像N-甲基吡咯烷酮这样既溶于水，又溶于大部分有机i溶剂、毒性很低、生理相溶性好的并不多见，特别是在医药、食品、化妆品这些与人们健康密切相关的领域中，随着其原料丁内酯价格的降低，必将展示其发展的良好前景。
“N-甲基吡咯烷酮稳定性：常温常压下稳定 溶解性：极易溶于水及含卤代烃类溶剂、醇类、胺类、硝基烷烃及低分子脂肪酸等,不溶于丙i酮、乙醚、松节i油、脂肪烃和脂环烃等少数溶剂。能与多数无机酸盐、多种树脂相容。 性状：具有亲水性易流动白色或近乎白色的粉末，有微臭。 纯的乙烯基吡咯烷酮的交联均聚物。具有聚乙烯吡咯烷酮(PVP)相厉的与多种物质(如导致葡萄酒等饮料变色的各种醐类)络合的能力。并因其不溶性而易于过滤后除去。