Hovedforskellen mellem lineær og ikke-lineær datastruktur er, at organisationen af dataelementer i lineære datastrukturer er sekventiel, mens organisationen af dataelementer i ikke-lineære datastrukturer ikke er sekventiel.
En datastruktur er en metode til organisering og lagring af data, som muliggør effektiv datahentning og -brug. Lineær datastruktur er en struktur, der organiserer dens dataelementer efter hinanden. Organiseringen af lineære datastrukturer svarer til organisationen af computerhukommelsen. Konstruktion af ikke-lineære datastrukturer sker ved at vedhæfte et dataelement til flere andre dataelementer på en sådan måde, at det afspejler et specifikt forhold mellem dem. Organisering af ikke-lineære datastrukturer er forskellig fra computerens hukommelse.