立体异构体属于同分异构体的一种。立体异构体又分为构型异构体和构象异构体。前者指因键长、键角、分子内有双键或环等原因引起的立体异构体；后者是指由于单键的旋转而引起的立体异构体。

构型异构体又分为两类：因双键或成环碳原子的单键不能自由旋转而引起的异构体称作顺反异构体。例如，顺-2-丁烯和反-2-丁烯是一对顺反异构体；顺-1,4-二甲基环己烷和反-1,4-二甲基环己烷也是一对顺反异构体。分子构造相同，分子中原子或原子团在空间的不同排布，对平面偏振光的偏振面发生不同影响的异构体，称为旋光异构体。