甲苯二异氰酸酯，有六种同分异构体，即甲苯-2,3-二异氰酸酯、甲苯-2,4-二异氰酸酯、甲苯-2,5-二异氰酸酯、甲苯-2,6-二异氰酸酯、甲苯-3,4-二异氰酸酯、甲苯-3,5-二异氰酸酯。其中甲苯-2,4-二异氰酸酯和甲苯-2,6-二异氰酸酯两种异构体最为常见。工业上的甲苯二异氰酸酯通常为甲苯-2,4-二异氰酸酯和甲苯-2,6-二异氰酸酯的混合物。

甲苯二异氰酸酯（TDI）有六种异构体：2,3-TDI、2,,4-TDI，2,5-TDI，2,6-TDI，3,4-TDI，3,5-TDI。其中2,4-TDI和2,6-TDI最为常见，工业品通常为2,4-TDI和2,6-TDI的混合物。