Diferența cheie între moleculele liniare și neliniare este că moleculele liniare au o structură chimică care este în linie dreaptă, în timp ce moleculele neliniare au o structură chimică în zig-zag sau reticulată.
Toate moleculele pe care le cunoaștem pot fi împărțite în două tipuri ca molecule liniare și molecule neliniare în funcție de forma moleculei. Dacă structura chimică a unei molecule are geometrie liniară, care pare a fi o linie dreaptă, atunci este o moleculă liniară. Toate celelalte molecule sunt clasificate ca molecule neliniare.