C'est un test analytique spécifique pour les aldéhydes et les cétones. Les carbonyles [1] réagissent avec la 2,4-dinitrophénylhydrazine [2] pour former des phénylhydrazones [3] qui précipitent en jaune. L'apparition d'un précipité est un indicateur de la présence de carbonyles dans le milieu.

Le mécanisme de la réaction est analogue à celui de la formation d'imine.