El catión del 1,3-Dimethylimidazoliumbis((trifluoromethyl)sulfonyl)imide es el catión 1,3-dimetilimidazol, que pertenece al tipo en el que los átomos de nitrógeno en las posiciones 1 y 3 del anillo de imidazol son respectivamente sustituidos por grupos metilo. El anión es bis(trifluorometanosulfonil)imida, un anión más grande, fluorado e hidrófobo. La presencia de aniones NTf2 lo hace hidrófobo y de baja polaridad, y no miscible con muchos disolventes orgánicos, pero tiene buena compatibilidad con ciertas sustancias orgánicas y compuestos no polares. En comparación con muchos otros líquidos iónicos, el sal 1,3-dimetilimidazol bis(trifluorometanosulfonil)imida tiene un punto de fusión más bajo y generalmente es líquido a temperatura ambiente. Puede utilizarse como un líquido iónico a temperatura ambiente en muchas aplicaciones. Es fácil de operar y no requiere calentamiento. También tiene una buena conductividad eléctrica y una viscosidad relativamente baja, lo que lo hace adecuado para su uso en diversos entornos electroquímicos y no es miscible con agua y otros disolventes polares.
El 1,3-Dimethylimidazoliumbis((trifluoromethyl)sulfonyl)imide se utiliza frecuentemente en el campo de la electroquímica como material electrolito para baterías y supercondensadores. Además, se utiliza ampliamente como catalizador y disolvente en la síntesis orgánica, y es especialmente adecuado para tecnologías de separación como los sistemas catalíticos bifásicos y la extracción líquido-líquido.