沈阳市直和区直主要存在以下区别：行政级别：市直单位属于市级行政机关直接管理，而区直单位则属于区级行政机关管辖。

服务对象：市直主要是作为市级部门面向机关服务底层，面对社会以及人民群众的服务口；而区直则是区级部门针对机关服务底层，面对社会以及人民群众的服务口。综上所述，沈阳市直和区直单位在行政级别和服务对象方面存在明显的差异。