2،4-ثنائي نيتروتولوين هو الأكثر شيوعًا بين ستة متصاوغات للنيتروتولوين. وهو مركب متفجر صيغته الكيميائية C6H3(CH3)(NO2)2. في درجة حرارة الغرفة يكون صلبًا بلوريًا أصفر باهت إلى برتقالي. وهو متفجر عالي وأحد السلائف لثلاثي نيتروتولوين (TNT)، الذي يتم تصنيعه عبر ثلاث نترات منفصلة للتولوين. المنتج الأول هو أحادي نيتروتولوين، والثاني هو ثنائي نيتروتولوين، والثالث والمنتج النهائي هو ثلاثي نيتروتولوين. يستخدم 2،4-ثنائي نيتروتولوين بشكل كبير، إلى جانب متصاوغ 2،6، لصنع ثنائي أيزوسيانات التولوين. يتم هدرجة خليط ثنائي نيتروتولوين لإنتاج الديامين الذي يتفاعل مع الفوسجين لتشكيل ثنائي أيزوسيانات الذي يتفاعل مع البوليولات لصنع رغوات البولي يوريثان. كما يستخدم ثنائي نيتروتولوين إلى حد ما في تصنيع المتفجرات. وهو مستقلب لثلاثي نيتروتولوين (2،4،6-ثلاثي نيتروتولوين). عند التسخين يكون سائلًا أصفر ويتصلب إذا ترك ليبرد. غير قابل للذوبان في الماء وأكثر كثافة من الماء. سام عن طريق امتصاص الجلد والاستنشاق والابتلاع. يمتص بسهولة عبر الجلد. ينتج أكاسيد نيتروجين سامة أثناء الاحتراق. يستخدم في صناعة الأصباغ والمواد الكيميائية الأخرى.