תופעת האיזומריה שכיחה במיוחד בתרכובות אורגניות, זאת לאור מספר האפשרויות הגדול בהן אטומי פחמן יכולים להיקשר אחד לשני ולאטומים אחרים.
האיזומרים מתחלקים לשני סוגים ראשיים:
איזומרים מבניים או קונסטיטוציוניים: שני חומרים בהם הסידור המרחבי זהה, אך סדר האטומים שונה. לדוגמה שרשרת פחמימנית המכילה אטום פלואור אחד: אטום הפלואור יכול להופיע בקצה המולקולה או באמצעה, כשאז מתקבלים שני חומרים שונים בעלי נוסחה מולקולרית זהה (בתמונה: הנוסחה C3H7F זהה לשני החומרים). איזומרים מבניים הם תמיד חומרים שונים, בעלי תכונות פיזיקליות (צבע, נקודת רתיחה וכדומה) וכימיות (יכולת להגיב עם חומרים אחרים) שונות.
איזומרים מרחביים או סטריאואיזומרים: שני חומרים בהם סדר האטומים זהה, אך הסידור המרחבי שונה (למשל כתמונת ראי).