物理性质不同、化学性质不同。

物理性质不同：气味方面，苯常温下是甜味，有芳香气味，甲苯有苯样气味，二甲苯有强烈刺激性。溶解度方面，苯难溶于水，甲苯极微溶于水；二甲苯易流动，能与无水乙醇、乙醚和其他许多有机溶剂混溶。

化学性质不同：苯参加的化学反应大致有3种：取代反应；发生在苯环上的加成反应；一种是普遍的燃烧。而甲苯的化学性质较为活泼，可进行氧化、磺化、硝化和歧化反应，以及侧链氯化反应，甲苯能被氧化成苯甲酸。二甲苯可发生氧化、硫化、磺化反应。

甲苯，无色澄清液体，有苯样气味，有强折光性，能与乙醇、乙醚、丙酮、氯仿、二硫化碳和冰乙酸混溶，极微溶于水。甲苯大量用作溶剂和高辛烷值汽油添加剂，也是有机化工的重要原料，但与同时从煤和石油得到的苯和二甲苯相比，目前的产量相对过剩，因此相当数量的甲苯用于脱烷基制苯或岐化制二甲苯。

二甲苯为无色透明液体；是苯环上两个氢被甲基取代的产物，存在邻、间、对三种异构体，在工业上，二甲苯即指上述异构体的混合物。系由45%～70%的间二甲苯、15%～25%的对二甲苯和10%～15%邻二甲苯三种异构体所组成的混合物。