El grupo metilo del tolueno es donador de electrones y estabiliza el complejo sigma intermedio, así como el estado de transición limitante de velocidad que conduce a su formación. Este efecto estabilizante es grande cuando está situado en posición orto o para respecto a la sustitución
Los carbocationes estabilizados tienen menor energía que los estabilizados, por lo que el ataque orto y para
del tolueno es inferior en
energía que el ataque meta. El complejo
sigma para la nitración del
benceno es superior en energía que
para el tolueno.