Oxid dusičitý (NO2) je jedním z pěti oxidů dusíku.
V plynném stavu jde o červenohnědý, agresivní, prudce jedovatý plyn, v kapalném stavu je to žlutohnědá látka, která tuhne na bezbarvé krystaly. Změna barvy při skupenských přechodech souvisí s rovnováhou mezi dimerní formou (N2O4, převládá v kondenzovaných fázích, je bezbarvá) a monomerní formou (NO2, je přítomna v plynné fázi, intenzivně červenohnědá):
Vzniká ve spalovacích motorech oxidací vzdušného dusíku za vysokých teplot, uvolňuje se také rozkladem kyseliny dusičné. Průmyslově se vyrábí dvoustupňovou oxidací amoniaku:
S vodou reaguje oxid dusičitý za vzniku kyseliny dusičné a oxidu dusnatého:
Kapalný oxid dusičitý se používá v dvousložkových pohonných látkách (bipropelantech) jako okysličovadlo v raketových motorech, nejčastěji v kombinaci s hydrazinem jako palivem; spalování probíhá dle rovnice
Směs hydrazinu s oxidem dusičitým je hypergolická, tj. uvedená reakce započne automaticky po smíchání obou složek pohonné látky. Proto při použití této směsi jsou raketové motory jednodušší, neboť nepotřebují zážehový systém.
V ovzduší patří oxid dusičitý k plynům, které způsobují kyselé deště.
Oxid dusičitý je pohlcován hlenem dýchacích cest z 80 až 90 procent. Způsobuje záněty dýchacích cest od lehkých forem až po edém plic.