Il benzene reagisce con la miscela nitrico-solforica aggiungendo gruppi nitro.
L'elettrofilo in questa reazione è il catione nitronio. NON 2 + . Le concentrazioni di questo catione nell'acido nitrico sono troppo basse per il nitrato di benzene, quindi è necessario aggiungere acido solforico.
Meccanismo per la nitrazione del benzene:
Fase 1. Attacco del benzene sul catione nitronio 
Fase 2. Recupero dell'aromaticità per perdita di un protone
