Tärkein ero isopentaanin ja neopentaanin välillä on se, että isopentaani sisältää nelijäsenisen hiiliketjun, jossa yksi metyyliryhmä on kiinnittynyt tähän ketjuun ketjun toisessa hiiliatomissa, kun taas neopentaani sisältää yhden hiilikeskuksen, joka on kiinnitetty neljään metyyliryhmään.
Isopentaani ja neopentaani ovat toistensa rakenteellisia isomeerejä. Siksi molemmilla näillä yhdisteillä on sama kemiallinen kaava; C 5 H 12. Isopentaanin ja neopentaanin kemiallisten rakenteiden erojen vuoksi niillä on kuitenkin erilaiset kemialliset ja fysikaaliset ominaisuudet. Toinen merkittävä ero isopentaanin ja neopentaanin välillä on se, että isopentaania esiintyy värittömänä nesteenä, kun taas neopentaani on väritöntä kaasua standardilämpötilassa ja -paineessa.