Nitrobenzen, den enkleste aromatiske nitroforbindelse, med molekylformlen C6H5NO2. Det anvendes til fremstilling af anilin, benzidin og andre organiske kemikalier. Nitrobenzen er en farveløs til lysegul, olieagtig, meget giftig væske med en lugt af bitre mandler.
Nitrobenzen blev første gang fremstillet i 1834 af den tyske kemiker Eilhardt Mitscherlich, som behandlede benzen med rygende salpetersyre. Kommercielt anvendes både batch- og kontinuerlige processer med blandet salpetersyre og svovlsyre til at fremstille nitrobenzen.
Nitrobenzen undergår nitrering, halogenering og sulfonering meget langsommere end benzen. Det kan reduceres til en række forskellige forbindelser, afhængigt af reaktionsbetingelserne. Det meste nitrobenzen, der produceres, reduceres til anilin; mindre mængder omdannes til azobenzen, hydrazobenzen (mellemproduktet til benzidin) og phenylhydroxylamin. Ved reduktion af både nitrogruppen og benzenringen fremkommer cyclohexylamin. Nitrobenzen anvendes som et mildt oxidationsmiddel i syntesen af quinolin og fuchsin.