Het belangrijkste verschil tussen isopentaan en neopentaan is dat het isopentaan een vierledige koolstofketen bevat met één methylgroep die aan deze ketting is bevestigd op het tweede koolstofatoom van de keten, terwijl het neopentaan één koolstofcentrum bevat dat is bevestigd met vier methylgroepen.
Isopentaan en neopentaan zijn structurele isomeren van elkaar. Daarom hebben beide verbindingen dezelfde chemische formule; C 5 H 12. Vanwege het verschil tussen isopentaan en neopentaan in hun chemische structuren, hebben ze echter verschillende chemische en fysische eigenschappen. Een ander opmerkelijk verschil tussen isopentaan en neopentaan is dat isopentaan bestaat als een kleurloze vloeistof, terwijl neopentaan een kleurloos gas is bij standaardtemperatuur en -druk.
