Бутан отличается от бутена характером химической связи. Наличие в его молекуле только сигма-связей даёт основание отнести его к предельным углеводородам, для которых характерны реакции замещения, идущие по свободно- радикальному механизму. В молекуле бутена имеется одна двойная связь, которая является сочетанием одной сигма и одной пи-связи. Поэтому бутен относится к непредельным этиленовым углеводородам, для которых характерны реакции присоединения, идущие по ионному механизму. Распознают их, как правило, с помощью растворов бромной воды и перманганата калия, которые обесцвечиваются, если через них пропускать бутен. Число изомеров у бутена больше. У бутана все атомы углерода sp3-гибридные, а у бутена 2 атома С находятся в состоянии sp2-гибридизации. Для любых веществ сходства или различия в свойствах определяются строением из молекул.