Hovedforskellen mellem nitromethan og methylnitrit er, at i den kemiske struktur af nitromethan er carbonatomet i methylgruppen direkte bundet til nitrogenatomet, mens der i methylnitrit er et oxygenatom mellem carbon- og nitrogenatomer.
Nitromethan og methylnitrit er organiske forbindelser, der indeholder nitrogen- og iltatomer. Begge disse forbindelser har methylgrupper og nitrogen-oxygenbindinger bundet til disse organiske grupper. Desuden forekommer nitromethan som en væske ved stuetemperatur, hvor methylnitrit er en gasformig forbindelse.