二甲硝咪唑（英语：Dimetridazole），又称1,2-二甲基5-硝基咪唑，是一种化学物质，其分子式为C5H7N3O2。它属于5-硝基咪唑衍生物，常用于治疗原生动物感染。

二甲硝咪唑呈类白色或微黄色粉末状态，暴露于光线下会逐渐变为黑色。这种化合物无臭或几乎无臭，且为浅黄色针状体结晶或结晶性粉末。它的熔点介于138至139摄氏度之间。二甲硝咪唑易溶于三氯甲烷、乙醇、稀碱和稀酸，但不溶于水和乙醚。此外，甲硝咪唑盐酸盐则能溶于水和乙醇，但在丙酮中的溶解度较小。

二甲硝咪唑的制备通常以乙二醛作为起始原料，通过与乙醛和氨的环合反应，首先得到2-甲基咪唑（C4H5N2）。随后，经过硝化过程，形成2-甲基5-硝基咪唑（C4H6N3O2）。最终，使用硫酸二甲酯进行甲基化处理后，即可获得目标产物——二甲硝咪唑。值得注意的是，2-甲基咪唑也可以通过乙二胺与乙腈的环合反应产生2-甲基咪唑啉，然后再利用活性兰尼镍促进脱氢反应来制备。

二甲硝咪唑对于多种原虫如黑头组织滴虫性阴道炎、牛毛滴虫、放射性肠炎小袋虫、须苔属以及特定种类的细菌如坏死厌氧丝杆菌、梭状芽孢杆菌、厌气葡萄球菌、肠弧菌、密螺旋体菌等，都表现出显著的抑制效果。因此，在畜牧业中，它是治疗火鸡黑头病和猪赤痢的重要药物。