Deux molécules sont isomères si elles possèdent la même formule brute mais un arrangement d'atomes différents. Ces molécules isomères n'auront pas les mêmes propriétés physico-chimiques.

On différencie plusieurs types d'isomérie : 

  • Les isomères de chaîne ont des chaînes carbonées différentes.
    Exemple : le butane (chaîne linéaire) et le méthylpropane (chaîne ramifiée) ont la même formule brute $\rm C_4 H_{10}$.
    Le butane : $~~~\qquad \rm CH_3 — CH_2 — CH_2 — CH_3$
    Le méthylpropane : $\begin{array}{ccc}\rm CH_3 & — & \rm CH & — & \rm CH_3 \\ & & | & & \\ & & \rm CH_3 & & \\ \end{array}$
  • Les isomères de position de fonction portent le même groupe fonctionnel et ont la même chaîne carbonée mais la fonction n’est pas dans la même position sur la chaîne carbonée.
    Exemple :
    Le propan-1-ol : $\begin{array}{ccc}\rm CH_2 & — & \rm CH_2 & — & \rm CH_3\\ | & & & & \\ \rm OH & & & & \\ \end{array}$
    Le propan-2-ol : $\begin{array}{ccc}\rm CH_3 & — & \rm CH & — & \rm CH_3 \\ & & | & & \\ & & \rm OH & & \\ \end{array}$
  • Les isomères de fonction ne portent pas le même groupe fonctionnel.
    Exemple :
    Le butanone : $\begin{array}{ccc} \rm CH_3 & — & \rm C & — & \rm CH_2 & — & \rm CH_3 \\ & & \| & & & & \\ & & \rm O & & & & \\ \end{array}$
    Le butanal : $~~~\begin{array}{ccc} \rm CH_3 & — & \rm CH_2 & — & \rm CH_2 & — & \rm CH & = & \rm O \\ \end{array}$