二甲基酮肟（DMKO）的除氧原理主要基於其較強的還原性。它能夠與水中的溶解氧反應，從而降低水中的溶解氧含量。這種反應速度快，能夠快速且有效地降低水中的溶解氧，達到除氧的目的。具體來說，二甲基酮肟在常溫下就能與水中的溶解氧發生反應，其反應式可以表示為：2(CH3)2CNOH + O2 → 2(CH3)2CO + N2O + H2O。這種化學反應使得二甲基酮肟成為一種有效的化學除氧劑，尤其在給水系統中，它可以除去難以完全除去的殘留溶解氧，減少氧腐蝕，並降低給水中的含氧量。
此外，二甲基酮肟在金屬鋼材表面還能形成良好的磁性氧化物保護膜，防止氧腐蝕，並對金屬表面起到緩蝕和鈍化的作用。它具有用量少、無毒、排放無污染等優點，因此在鍋爐水除氧方面得到了套用。