Il differenza fondamentale tra nitrometano e nitrito di metile è quello nella struttura chimica del nitrometano, l'atomo di carbonio del gruppo metile è direttamente attaccato all'atomo di azoto mentre, nel nitrito di metile, c'è un atomo di ossigeno tra gli atomi di carbonio e di azoto.
Il nitrometano e il nitrito di metile sono composti organici contenenti atomi di azoto e ossigeno. Entrambi questi composti hanno gruppi metilici e legami azoto-ossigeno attaccati a quei gruppi organici. Inoltre, il nitrometano si presenta come un liquido a temperatura ambiente dove il nitrito di metile è un composto gassoso.