Hovedforskjellen mellom nitrometan og metylnitrit er at i den kjemiske strukturen til nitrometan er karbonatomet i metylgruppen direkte festet til nitrogenatomet mens det i metylnitrit er et oksygenatom mellom karbon- og nitrogenatomer.
Nitrometan og metylnitrit er organiske forbindelser som inneholder nitrogen og oksygenatomer. Begge disse forbindelsene har metylgrupper og nitrogen-oksygenbindinger knyttet til de organiske gruppene. Videre forekommer nitrometan som en væske ved romtemperatur der metylnitrit er en gassforbindelse.