Nitrogen tetroksida (atau dinitrogen tetroksida) adalah senyawa kimia N2O4. Ini adalah reagen yang berguna dalam sintesis kimia. Ia membentuk sebuah campuran kesetimbangan dengan nitrogen dioksida.
Dinitrogen tetroksida merupakan oksidator kuat yang hypergolic (spontan bereaksi) pada kontak dengan berbagai bentuk hidrazin, yang membuat sepasang bipropellant populer bagi roket.