Klíčový rozdíl mezi isopentanem a neopentanem spočívá v tom, že isopentan obsahuje čtyřčlenný uhlíkový řetězec s jednou methylovou skupinou připojenou k tomuto řetězci na druhém atomu uhlíku řetězce, zatímco neopentan obsahuje jedno uhlíkové centrum připojené čtyřmi methylovými skupinami.
Isopentan a neopentan jsou navzájem strukturní izomery. Proto mají obě tyto sloučeniny stejný chemický vzorec; C 5 H 12. Avšak vzhledem k rozdílu mezi isopentanem a neopentanem v jejich chemických strukturách mají různé chemické a fyzikální vlastnosti. Dalším významným rozdílem mezi isopentanem a neopentanem je, že isopentan existuje jako bezbarvá kapalina, zatímco neopentan je bezbarvý plyn při standardní teplotě a tlaku.