Zjawisko izomerii jest jednym z czynników wpływających na olbrzymią różnorodność związków organicznych. Izomery to związki chemiczne o takim samym składzie pierwiastkowym, ale o różnej strukturze (budowie wewnętrznej).
Wyróżnia się wiele rodzajów izomerii, w tym izomerię konstytucyjną, w której izomery różnią się kolejnością lub sposobem połączenia atomów poszczególnych pierwiastków w cząsteczkach. Okazuje się, że istnieją też związki chemiczne, w których cząsteczkach atomy połączone są w takiej samej kolejności, ale rozmieszczone są w różny sposób w przestrzeni. Taki rodzaj izomerii jest określany jako stereoizomeria, a jej przykładami są izomeria $E$/$Z$ oraz cis‑trans.