Le toluène est dérivé du goudron de houille ainsi que du pétrole.On le trouve dans l'essence et dans de nombreux solvants pétroliers.Le toluène est utilisé pour produire du trinitrotoluène (TNT), du diisocyanate de toluène et du benzène ;comme ingrédient pour les colorants, les médicaments et les détergents ;et comme solvant industriel pour les caoutchoucs, les peintures, les revêtements et les huiles.

Le toluène a de nombreuses applications dans l'industrie chimique et pétrolière, avec environ 6 millions de tonnes utilisées chaque année aux États-Unis et 16 millions de tonnes dans le monde.Le toluène est principalement utilisé comme amplificateur d'indice d'octane dans l'essence.Le toluène a un indice d'octane de 114. Le toluène est l'un des quatre principaux composés aromatiques, avec le benzène, le xylène et l'éthylbenzène, produits lors du raffinage pour améliorer les performances de l'essence.Collectivement, ces quatre composés sont abrégés en BTEX.Le BTEX est un composant majeur de l’essence, représentant environ 18 % en poids d’un mélange typique.Bien que la proportion d'aromates varie pour produire différents mélanges répondant aux exigences géographiques et saisonnières, le toluène est l'un des principaux composants.Une essence typique contient environ 5 % de toluène en poids.
Le toluène est une matière première principale utilisée pour produire divers composés organiques.Il est utilisé pour produire des diisocyanates.Les isocyanates contiennent le groupe fonctionnel ?N = C = O, et les diisocyanates en contiennent deux.Les deux principaux diisocyanates sont le 2,4-diisocyanate de toluène et le 2,6-diisocyanate de toluène.La production de diisocyanates en Amérique du Nord s'élève à près d'un milliard de livres par an.Plus de 90 % de la production de diisocyanate de toluène est utilisée pour fabriquer des mousses de polyuréthane.Ces derniers sont utilisés comme rembourrage flexible dans les meubles, la literie et les coussins. Sous forme rigide, ils sont utilisés pour l'isolation, les revêtements rigides, les matériaux de construction, les pièces automobiles et les roues de patins à roulettes.

Dans la fabrication d'acide benzoïque, de benzaldéhyde, d'explosifs, de colorants et de nombreux autres composés organiques ;comme solvant pour peintures, laques, gommes, résines ;diluant pour encres, parfums, teintures ;dans l'extraction de divers principes des plantes ;comme additif pour l'essence.