La cualidad de isómero (propiedad que genera que dos o más cuerpos de igual composición química presentes distintas particularidades físicas) se conoce bajo el nombre de isomería.

Como este fenómeno puede adoptar diversas formas, para analizarlo en detalle los expertos lo han distribuido en categorías que, a su vez, se dividen en grupos más pequeños y focalizados.

Así, entonces, en líneas generales se puede hablar de dos conjuntos básicos como lo son la isomería plana y la espacial, y detallar otras más concretas.

Si se estudia la isomería constitucional o estructural, es posible advertir la existencia de moléculas que, pese a presentar la misma fórmula, poseen una distribución distinta de los enlaces entre sus átomos. Dentro de ella están contempladas la isomería de cadena o esqueleto, la isomería de posición y la isomería de grupo funcional.

Al profundizar en estos conceptos, se puede también identificar a la isomería de compensación, a la tautomería, a la isomería espacial o estereoisomería (caso que se da cuando hay compuestos de fórmulas moleculares idénticas y átomos con igual distribución pero difiere entre ellos la orientación espacial de sus átomos), a la isomería conformacional y a la isomería configuracional. Dentro de este último grupo, asimismo, se reconocen las variantes de isomería geométrica o cis-trans y la de isomería óptica o enantiomería.

Similar pero no idéntica es la clasificación reconocida para los compuestos inorgánicos, ya que en este amplio conjunto pueden darse casos de isomería topológica, conformacional, de posición, óptica, de ionización, de coordinación, de enlace y de polimerización.