一氧化氮和二氧化氮的主要區別在於它們的化學式、物理性質、化學性質以及用途。
化學式不同：
一氧化氮的化學式為NO，相對分子質量為30.01，氮的化合價為+2。
二氧化氮的化學式為NO₂，相對分子質量為46.01，氮的化合價為+4。
物理性質不同：
一氧化氮是一種無色無味的氣體，微溶於水，溶於乙醇和二硫化碳。
二氧化氮在室溫下為黃褐色有刺激性氣味的氣體，易溶於水，能與水反應生成硝酸和一氧化氮。
化學性質不同：
一氧化氮的化學性質非常活潑，在大氣中很容易與氧發生反應生成二氧化氮。
二氧化氮在化學反應和火箭燃料中用作氧化劑，在亞硝基法生產硫酸中用作催化劑，在工業上可以用來製作硝酸。
用途不同：
一氧化氮主要用於半導體生產中的氧化、化學氣相沉積工藝，並用作大氣監測標準混合氣。
二氧化氮在臭氧的形成過程中起著重要作用，主要用途是制硝酸、硝化劑、氧化劑、催化劑、丙烯酸酯聚合抑製劑等。
需要注意的是，一氧化氮在空氣中很容易轉變為二氧化氮，因此它們在環境中的行為和影響通常是相互關聯的。一氧化氮的毒性比二氧化氮高，吸入這種氣體後，更容易造成人體缺氧。