甲基磺酸酐是一种用于合成(R)-氨基肉碱的试剂，它是脂肪酸氧化的抑制剂。

甲基磺酸酐是甲磺酸的酸酐。它与甲磺酰氯一样，可用于制备甲磺酰酯。它有市售品，也可以在实验室通过五氧化二磷和甲磺酸在80 °C下的反应制备。
2P₂O₅+6CH₃SO₃H→3(CH₃SO₂)₂O+4H₃PO₄

将300g五氧化二磷与90g硅藻土混合，取其一半，在搅拌下加入305g甲基磺酸和10g石棉的混合物中，当反应趋缓时在80℃加热2.5h，然后将另一半五氧化二磷硅藻土分次加入，再加热3h。反应混合物用二氯甲烷提取，蒸除溶剂，减压蒸馏，收集105-109℃（0.133kPa）馏分，得193g粗品，经乙醚-苯重结晶，得143g甲基磺酸酐成品。收率55%。