Мультиграф отличается от обычного графа тем, что в мультиграфе допускается наличие нескольких рёбер между одной и той же парой вершин. В обычном графе между двумя вершинами может быть только одно ребро. Также в мультиграфах могут присутствовать петли, то есть рёбра, соединяющие вершину саму с собой, что также не всегда допустимо в стандартных графах.