二甲苯和邻二甲苯都是苯的同系物，化学式为C₈H₁₀，但由于它们的分子结构不同，因此存在一些显著的区别。
二甲苯实际上是指二甲苯的混合物，它包含三种同分异构体：邻二甲苯、间二甲苯和对二甲苯。这三种异构体在分子结构上的区别在于两个甲基（-CH₃）在苯环上的相对位置。邻二甲苯中两个甲基位于相邻的位置（1,2-位），间二甲苯中两个甲基位于间隔一个碳原子的位置（1,3-位），而对二甲苯中两个甲基位于相对的位置（1,4-位）。
由于结构上的差异，这三种同分异构体在物理和化学性质上也有所不同。例如，邻二甲苯和对二甲苯在沸点、熔点、密度等方面都有所差异。此外，它们在化学反应中的活性和反应路径也可能不同。例如，邻二甲苯更容易发生亲电取代反应，而对二甲苯则相对稳定一些。
在实际应用中，这些差异也非常重要。例如，邻二甲苯在对称性上具有较高的光学活性，因此在某些化学合成中具有特殊的应用价值。此外，不同同分异构体的市场用途也不同，例如，对二甲苯是生产对苯二甲酸的主要原料，而对苯二甲酸又是生产聚酯纤维的重要原料。
总的来说，二甲苯和邻二甲苯的主要区别在于它们的分子结构，这导致了它们在物理、化学性质以及应用方面的差异。