Hiilivedyt ovat vain hiilen ja vedyn yhdisteitä, ja ne voidaan jakaa kahteen tyyppiin: alifaattiset hiilivedyt ja aromaattiset hiilivedyt. Jälkimmäisissä on useita sidoksia ja erityinen stabilointiaine, nimeltään aromaattisuus, joka muuttaa tapaa, jolla ne kemiallisesti vuorovaikutuksessa. Tolueeni ja ksyleeni ovat aromaattisia hiilivetyjä, bentseenijohdannaisia, joiden kemiallinen kaava on C6H6. Luuranon hiiliatomit bentseenissä muodostavat maailmanpyörän muistuttavan kuusi vetyatomia, jotka vastaavat autoja. Bentseeni muuttuu tolueeniksi ja ksyleeniksi korvaamalla vetyatomit metyyliryhmillä (CH3-).
Tolueeni ja ksyleeni eroavat toisistaan metyylisubstituutioasteensa suhteen. Vain yksi vetyatomi korvataan metyylillä tolueenissa, jonka kemiallinen kaava on C6H5CH3. Vaikka bentseenirenkaassa on kuusi hiiliatomia, ne ovat kaikki kemiallisesti samanarvoisia, kuten symmetria ehdottaa. Tästä syystä ei ole väliä mihin hiileen metyyliryhmä kiinnittyy, koska tulos on sama kaikissa tapauksissa. Tolueenin rengashiiliatomeja ei tarvitse numeroida, koska jokainen tolueenimolekyyli on identtinen, mikä yksinkertaistaa käsittelyä, koska ei ole erotettavia isomeerejä.
Ksyleeni on di-substituoitu bentseeni, jossa on kaksi metyyliryhmää, jotka korvaavat kaksi vetyatomia. Ksyleeniä on itse asiassa kolme eri tyyppiä tai isomeeriä. Rakenteen bentseenirengasosan atomit on merkitty yhdestä kuuteen. Alkaen ylärenkaan hiilestä ja myötäpäivään, kolme lajiketta ovat orto-ksyleeni tai 1-dimetyylibentseeni; meta-ksyleeni tai 2-dimetyylibentseeni; ja para-ksyleeni tai 1-dimetyylibentseeni. Kunkin rakenteen bentseenirengasosa on kirjoitettu C3H1,4.
Bentseenillä on erinomaiset liuotinominaisuudet moniin sovelluksiin. Valitettavasti bentseeni vahingoittaa kehon kykyä torjua infektioita ja on liittynyt läheisesti leukemian kehittymiseen työntekijöissä. Tolueeni ja ksyleeni ovat erityisen tärkeitä bentseenin korvaavia liuottimia. Näitä aineita ei käytetä ainoastaan liuottimina; Kuten tunnetut kirjaimet ”TNT” osoittavat, tolueenia käytetään voimakkaan räjähdysaineen, trinitrotolueenin, valmistuksessa. Toinen käyttökelpoinen tolueenijohdannainen valmistetaan yksinkertaisesti hapetamalla sen metyyliryhmä, jolloin saadaan bentsoehappoa, kaupallisesti tärkeä säilöntäaine.
Ksyleenejä voidaan käyttää yhdessä “ksylolina” tai “sekoitettuina ksyleeneinä” tai niitä voidaan käyttää erikseen. Kuten bentseenin ja tolueenin tapauksessa, liuottimina käytetään ksyleenejä. Synteesissä ksyleenin orto- ja para-isomeerit voivat hapettaa metyylisivuketjunsa muodostaen tärkeitä dikarboksyylihappoja, tereftaalihappoa ja ortoftaalihappoa. Ftaalihappoja käytetään polyestereiden, alkydihartsien ja pehmittimien valmistuksessa. Niitä käytetään myös erikoiskemikaalien, kuten antrakinonin ja fenolftaleiinin, valmistuksessa.