Dimethylglyoxim ist im Chemikalienhandel als weißes, kristallines Pulver erhältlich. Es ist nur wenig löslich in Wasser. In Ethylalkohol und Diethylether löst es sich gut. Dimethylglyoxim bildet mit Schwermetall-Ionen wie Ni²⁺, Fe²⁺, Co²⁺, Cu²⁺, Pt²⁺ oder Pd²⁺ farbige Komplexe.

Dimethylglyoxim oder Tschugaeffs Reagenz ist eine wichtige Reagenz zum Nachweis der Nickel(II)-Ionen. Verwendet wird eine alkoholische Lösung, die mit Nickel(II)-salzen einen himbeerroten, unlöslichen Komplex bildet. Der Nachweis ist so empfindlich, dass man sogar Nickel-Ionen auf Münzen nachweisen kann, die bei der Berührung von nickelhaltigen Münzen mit der Säureschutzschicht der Haut entstehen. Mit Kupfer(II)-Ionen bildet sich ein brauner Komplex, mit Cobalt(II)-Ionen ein violetter Komplex, mit Eisen(II)-Ionen ein roter Komplex und mit Platin(II)-Ionen ein brauner oder blauer Komplex.