A legfontosabb különbség a nitrometán és a metil-nitrit között az, hogy a nitrometán kémiai szerkezetében a metilcsoport szénatomja közvetlenül kapcsolódik a nitrogénatomhoz, míg a metil-nitritben oxigénatom található a szén- és a nitrogénatom között.
A nitrometán és a metil-nitrit nitrogén- és oxigénatomokat tartalmazó szerves vegyületek. Mindkét vegyület metilcsoporttal és nitrogén-oxigén kötéssel kapcsolódik ezekhez a szerves csoportokhoz. Ezenkívül a nitrometán folyadékként fordul elő szobahőmérsékleten, ahol a metil-nitrit gáznemű vegyület.