Son aquellos compuestos que poseen los mismos átomos y grupos funcionales pero dispuestos en un orden distinto; es decir, los enlaces que conforman sus estructuras tienen un arreglo diferente en cada compuesto.

Se dividen en tres tipos: isómeros de posición, isómeros de cadena o esqueleto e isómeros de grupos funcionales, en ocasiones denominados isómeros funcionales.

​

• Isómeros de posición                                                                                                             Es la de aquellos compuestos en los que sus grupos funcionales están unidos en diferentes posiciones.                                                                                                   Un ejemplo simple de este tipo de isomería es la del pentanol, donde existen tres isómeros de posición: 1-pentanol, 2-pentanol y 3-pentanol.

• Isómeros de cadena                                                                                                                Los isómeros de este tipo tienen componentes de la cadena acomodados en diferentes lugares, es decir las cadenas carbonadas son diferentes, presentan distinto esqueleto o estructura. Un ejemplo es el pentano, del cual existen varios isómeros, pero los más conocidos son el isopentano y el neopentano.

• Isómeros de grupo funcional                                                                                         También llamados isómeros funcionales, están constituidos por los mismos átomos, pero estos forman distintos grupos funcionales en cada molécula.                                    Aquí, la diferente conectividad de los átomos, puede generar diferentes grupos funcionales en la cadena. Un ejemplo es el ciclohexano y el 1-hexeno, que tienen la misma fórmula molecular (C6H12), pero el ciclohexano es un alcano cíclico o cicloalcano y el 1-hexeno es un alqueno.