Ізомерія пояснюється тим, що молекули одного хімічного сполуку можуть мати різну структуру, але однаковий молекулярний склад. Це означає, що вони складаються з одних і тих же атомів, просто розташовані вони у просторі по-різному. Це може бути зумовлено різним розташуванням функціональних груп, різним способом зв'язку атомів в молекулі чи різним конформаціями молекули. Наявність ізомерії підкреслює важливу роль геометрії та структури молекул в хімічних властивостях сполук.