A lineáris és nemlineáris molekulák közötti legfontosabb különbség az, hogy a lineáris molekulák kémiai szerkezete egyenes vonalú, míg a nemlineáris molekulák cikk-cakk vagy térhálósított kémiai szerkezettel rendelkeznek.
Minden általunk ismert molekula két típusra osztható: lineáris és nemlineáris molekulák, a molekula alakjától függően. Ha egy molekula kémiai szerkezetének lineáris geometriája van, amely egyenesnek tűnik, akkor lineáris molekula. Az összes többi molekulát nemlineáris molekulákként osztályozzuk.