A principal diferença entre as duas formas é o esquema de rima. O soneto Petrarchan tem um esquema de rima do ABBAABBA onde os versos terminados em "A" rimam entre si, assim como os versos terminados em "B". O soneto de Shakespeare tem um esquema de rima alternado de ABABCDCDEFEFGG, terminando com um dístico rimado.
Ambas as formas de soneto são sempre escritas em pentâmetro iâmbico, que consiste em 10 sílabas, em cinco pares de sílabas tônicas e átonas, em cada linha. Além disso, e talvez um assunto compartilhado, os dois diferem muito em suas formas, embora ainda sejam considerados o mesmo tipo de poema.
A especificidade do esquema de rima Petrarchan, que recebeu esse nome e foi inventado pelo poeta italiano Petrarca, funciona muito bem com a língua italiana, pois tem a capacidade de rimar com muito mais liberdade do que normalmente é possível em inglês. As primeiras oito linhas, chamadas de oitava, apresentam um argumento ou questão após o qual há um ponto de inflexão ou volta. A pergunta ou argumento é então respondido pelo sestet, as últimas seis linhas.
Em comparação, o soneto de Shakespeare depende muito do dístico final que frequentemente expõe, refuta ou ilumina as primeiras 10 linhas do soneto.