化学式NO2。是重要的氮的氧化物之一。二氧化氮可以通过一氧化氮氧化来制备,实验室制备少量的NO2常用铜与浓硝酸作用,或加热分解重金属硝酸盐:
2Pb(NO3)22PbO+4NO2+O2↑
NO2分子为角形,表明氮原子为sp2杂化,键长(120pm)介于单键(143pm)与双键(118pm)之间,表明分子中除定域σ键还有离域π键(π33),与NO相似有顺磁性(共含有17个价电子)。NO2为红棕色气体,有毒,分子具有极性(μ=0.29D),在水中溶解度较NO大,并与冷水作用生成硝酸与亚硝酸,故NO2又叫做混酐:
2NO2+H2O=HNO3+HNO2
NO2溶于热水生成硝酸与NO:
3NO2+H2O=2HNO3+NO
NO2的熔点(-11℃)和沸点(21℃)较高,低温易聚合成无色的逆磁性的四氧化二氮N2O4,


MnO4+NO2+6H+=Mn2++NO-3+3H2O
NO2能与许多有机化合物发生剧烈反应,在用亚硝基法制硫酸时,用它作催化剂。