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  六甲基磷醯胺由二甲胺和三氯氧磷反應制得,反應的副產物為三氯乙烯。

  一般溶解聚合物、氣體和有機金屬試劑時常採用HMPA作溶劑。有機鋰化合物與HMPA作用時,其聚合結構容易發生解聚,從而使反應加快。這主要是因為用HMPA作溶劑時,負電荷的氧原子端會與陽離子發生作用,發生溶劑化,與金屬離子發生絡合得到穩定。  HMPA、吡啶和MoO反應可生成MoO·Py·HMPA·(MoOPH),一個含過氧結構的鉬配合物。它是一個有機合成中很有用的氧化劑,可以將羰基的α-氫氧化為羥基(不一定是C-H鍵),也可以氧化烯、碸等化合物。也可用來移除官能團變成為羰基化合物  二碘化釤的還原反應以及鉀或鈉還原多環芳烴的反應中,很多都是在六甲基磷醯胺溶劑中進行的。HMPA不僅對陽離子具有穩定作用,還可以加速電子的轉移,溶解反應物,活化碳負離子和烯醇酯。有時它也可作為催化劑、二甲胺化試劑或反應物。  由於被懷疑具有致癌性,作為溶劑,它的應用受到限制,目前有被高極性、低毒、高沸點的"N","N"'-二甲基咪唑啉酮和1,3-二甲基丙撐脲所代替的趨勢。
六甲基磷醯胺(HMPA)為無色液體,是一個常見的含磷非質子極性溶劑。