La isomería molecular significa que con los mismos átomos se pueden construir moléculas distintas. Es como formar AMOR y RAMO con las mismas letras A, M, O, R: mismo material, distinto orden y distinto significado. Cada molécula diferente que comparte fórmula molecular se llama isómero. Por eso la fórmula molecular, que solo lista cuántos átomos hay como en C4H10, no basta; se necesita la fórmula estructural, que muestra cómo están conectados.

Toda la isomería se divide en dos familias. La isomería plana o de constitución cambia la conectividad, es decir, quién está unido a quién, y puede ser de cadena, de posición o de función. La isomería de cadena cambia el esqueleto carbonado entre recto y ramificado, como en C4H10. La de posición cambia el lugar del grupo funcional, como el OH en C3H8O. La de función cambia el grupo completo y la familia química, como alcohol frente a éter en C2H6O.

La estereoisomería o isomería espacial mantiene la misma conexión pero cambia la orientación en el espacio 3D. La isomería geométrica cis-trans aparece por el doble enlace C=C rígido: en cis los grupos iguales quedan del mismo lado y en trans en lados opuestos, como en C4H8. La isomería óptica aparece cuando hay un carbono quiral unido a cuatro grupos diferentes y produce enantiómeros, imágenes especulares no superponibles como las manos.

El caso C3H8O lo resume todo: con 3 carbonos, 8 hidrógenos y 1 oxígeno se forman tres isómeros planos, dos alcoholes por posición y un éter por función. La lección final es que la estructura explica las propiedades: isómeros con igual fórmula pueden hervir, oler o actuar de forma muy diferente.