Kľúčový rozdiel medzi nitrometánom a metylnitritom spočíva v tom, že v chemickej štruktúre nitrometánu je atóm uhlíka metylovej skupiny priamo pripojený k atómu dusíka, zatiaľ čo v metylnitrite je medzi atómami uhlíka a dusíka atóm kyslíka.
Nitrometán a metylnitrit sú organické zlúčeniny obsahujúce atómy dusíka a kyslíka. Obe tieto zlúčeniny majú metylové skupiny a väzby dusík-kyslík pripojené k týmto organickým skupinám. Okrem toho sa nitrometán vyskytuje ako kvapalina pri teplote miestnosti, kde je metylnitrit plynná zlúčenina.