石油甲苯廣泛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。但是，與煤和石油中的苯和二甲苯相比，目前的產量相對過剩。因此，大量甲苯被用于脫烷基制苯或歧化制二甲苯。甲苯衍生的一系列中間體廣泛應用于染料、醫藥、農藥、炸藥、添加劑、香料等精細化學品的生產，也廣泛應用于合成材料工業。甲苯側鏈氯化制得的一氯苯、二氯芐和三氯苯，包括它們的衍生物苯甲醇、苯甲醛和苯甲酰氯（通常也通過苯甲酸的光化反應得到），廣泛應用于醫藥、農藥、染料特別是香水的合成。甲苯的環合產物有農藥、醫藥、染料中間體等。甲苯被氧化成苯甲酸，它是一種重要的食品防腐劑（主要使用它的鈉鹽），也被用作有機合成的中間體。甲苯及苯衍生物的磺化中間體，包括對甲苯磺酸及其鈉鹽、CLT酸、甲苯-2,4-二磺酸、苯甲醛-2,4-二磺酸、甲苯磺酰氯等，用于洗滌劑添加劑、化肥防結塊添加劑、有機顏料、醫藥及染料生產。甲苯硝化得到大量中間體。最終可以衍生出許多產品，其中聚氨酯產品、染料和有機顏料、橡膠添加劑、醫藥、炸藥等方面最為重要。