Dinitrogen oksida, dikenal luas sebagai gas tertawa, adalah senyawakimia dengan rumus N2O. Pada suhu ruang, ia berwujud gas tak berwarna dan tidak mudah terbakar. Apabila dihirup atau dicecap terasa sedikit aroma dan rasa manis.
Dinitrogen oksida juga dipakai dalam mobil balap yang dikenal sebagai NOS (Nitrous Oxide System). Dalam NOS, dinitrogen oksida dapat mempercepat kecepatan mobil dan mendorong proses pembakaran pada mesin.
Gas ini dipakai luas dalam pembiusan (anestesi) dan pematirasaan (analgesik). Sebutan "gas tertawa" merujuk pada efek kegirangan (euforia) yang dialami manusia apabila menghirupnya, sehingga dulu pernah digunakan sebagai halusinogen rekreatif (hiburan). Pada suhu tinggi, N2O memiliki perilaku oksidator sekuat oksigen, sehingga dipakai dalam pembakaran roket dan motor balap untuk meningkatkan tenaga yang dikeluarkan mesin. Gas ini juga menjadi penanda bagi ranjau atau peledak lainnya yang gagal atau belum meledak.
Sebagai salah satu gas rumah kaca dan pencemar udara, N2O termasuk gas yang berbahaya karena memiliki 298 kali pengaruh yang lebih kuat per satuan berat daripada CO2 dalam rentang waktu 100 tahun. Di udara, N2O bereaksi dengan atom oksigen membentuk NO, dan NO kemudian akan memecah ozon.