İzomerlər, yunanca "isos" (bərabər) və "meros" (hissə) sözlərindən əmələ gəlmiş bir termin olub, eyni sayda və növdə atomlara malik, lakin bu atomların fərqli şəkildə düzülməsi nəticəsində fərqli xassələr göstərən molekullardır. Yəni, kimyəvi formulaları eynidir, amma strukturları və nəticədə fiziki və kimyəvi xüsusiyyətləri fərqlənir. Bu fərqlər sadəcə quruluşdakı fərqli düzülmədən yaranır, atomların say və növündə deyil.
Daha sadə bir şəkildə izah etsək, Lego konstruktoru ilə bir ev və bir maşın düzəltməyi təsəvvür edək. Hər iki konstruksiya eyni sayda və növdə Lego hissələrindən yığılıb (kimyəvi formulaları eynidir), amma nəticədə fərqli obyektlər əldə edirik (fərqli fiziki və kimyəvi xassələr). İzomerlər də bu prinsiplə işləyir; eyni atomlar fərqli təşkili nəticəsində tamamilə fərqli molekullar əmələ gətirir.
İzomerlərin fərqli növləri mövcuddur: struktur izomerlər (skelet, mövqeyi və funksional qrup izomerləri), stereozomerlər (geometrik və optik izomerlər). Struktur izomerlər atomların bir-birinə bağlanma ardıcıllığındakı fərqlərlə, stereozomerlər isə atomların üçölçülü fəzada düzülməsindəki fərqlərlə fərqlənir. Bu fərqlər onların ərimə temperaturu, qaynama temperaturu, reaksiya qabiliyyəti və digər xüsusiyyətlərində özünü göstərir.
Kimyada izomerlərin mövcudluğu çox vacibdir, çünki bir çox üzvi birləşmələrin fərqli xassələri onların izomerlərinin olması ilə izah olunur. Dərman sənayesində, məsələn, iki izomer eyni kimyəvi tərkibə malik olsa da, birinin terapevtik təsiri ola bilər, digərinin isə zərərli və ya təsirsiz olması mümkündür. Buna görə də izomerlərin tədqiqi və fərqləndirilməsi kimya elminin mühüm bir hissəsini təşkil edir.