物理性質不同、化學性質不同。

物理性質不同：氣味方面，苯常溫下是甜味，有芳香氣味，甲苯有苯樣氣味，二甲苯有強烈刺激性。溶解度方面，苯難溶于水，甲苯極微溶于水；二甲苯易流動，能與無水乙醇、C?H?OC?H?和其他許多有機溶劑混溶。

化學性質不同：苯參加的化學反應大致有3種：取代反應；發生在苯環上的加成反應；一種是普遍的燃燒。而甲苯的化學性質較為活潑，可進行氧化、磺化、硝化和歧化反應，以及側鏈氯化反應，甲苯能被氧化成苯甲酸。二甲苯可發生氧化、硫化、磺化反應。

甲苯，無色澄清液體，有苯樣氣味，有強折光性，能與乙醇、C?H?OC?H?、丙酮、氯仿、二硫化碳和冰乙酸混溶，極微溶于水。甲苯大量用作溶劑和高辛烷值汽油添加劑，也是有機化工的重要原料，但與同時從煤和石油得到的苯和二甲苯相比，目前的產量相對過剩，因此相當數量的甲苯用于脫烷基制苯或岐化制二甲苯。

二甲苯為無色透明液體；是苯環上兩個氫被甲基取代的產物，存在鄰、間、對三種異構體，在工業上，二甲苯即指上述異構體的混合物。系由45%～70%的間二甲苯、15%～25%的對二甲苯和10%～15%鄰二甲苯三種異構體所組成的混合物。