La benceno 1,2-dioxigenasa (EC 1.14.12.3) es una enzima que cataliza la siguiente reacción química: Por lo tanto los cuatro sustratos de esta enzima son benceno, NADH, iones hidrógeno y oxígeno; mientras que sus dos productos son cis-ciclohexa-3,5-dieno-1,2-diol y NAD+.
El nombre sistemático de esta clase de enzimas es benceno, NADH:oxígeno oxidorreductasa (1,2-hidroxilante).
Otros nombres de uso común pueden ser benceno hidroxilasa, y benceno dioxigenasa.
Esta enzima participa en la degradación del naftaleno y del antraceno, por lo que tiene importantes implicancias biotecnológicas en procesos de biorremediación.
Posee cuatro cofactores: FAD, hierro, azufre, y hierro-azufre.