Ključna razlika između linearnih i nelinearnih molekula je u tome što linearne molekule imaju kemijsku strukturu koja se nalazi u ravnoj liniji, dok nelinearne molekule imaju cik-cak ili umreženu kemijsku strukturu.
Sve molekule koje poznajemo mogu se podijeliti u dvije vrste kao linearne i nelinearne molekule, ovisno o obliku molekule. Ako kemijska struktura molekule ima linearnu geometriju, koja se čini ravnom crtom, onda je to linearna molekula. Sve ostale molekule kategorizirane su kao nelinearne molekule.