분자식 C₆H₅NO₂. 방향족(芳香族) 니트로화합물의 하나. 무색의 액체이며 분자량 123, 비중 1.2(0℃), 녹는점 5.8℃, 끓는점 211℃. 물에는 잘 녹지 않으나 유기 용매와는 잘 섞인다. 수용액은 단맛이 나며 환원시키면 니트로소벤젠, N-페닐히드록실아민을 거쳐 아닐린이 된다. 1834년 E. 미처리히가 처음으로 합성했으며 벤젠을 황산과 질산의 혼산 속에서 니트로화시켜 얻는다. 아닐린의 원료로서 염료공업에서 중요하며, 유기반응의 용매로도 사용된다. 또한 약한 산화작용을 나타내므로 온화한 산화제로서 이용되고 있다. 니트로벤젠은 독성이 강하고 피부에서 흡수되기 쉬우므로 취급할 때 조심해야 한다.