Allotrofi, aynı elementin farklı fiziksel formlarını ifade eder 5. Bu formlar, aynı tür ve sayıda atomdan oluşmalarına rağmen renk, yoğunluk, sertlik, elektriksel iletkenlik gibi özellikleri bakımından farklılık gösterebilir 5. Örneğin, karbon elementinin grafit, elmas ve fullerenler gibi farklı allotropları vardır 5.

İzomerizm, aynı kimyasal formüle sahip ancak atomların farklı düzenlemelerini sergileyen moleküllerin varlığını içerir 15. İzomerler, yapısal izomerler ve stereoizomerler olarak sınıflandırılır 35.

Yapısal izomerler, atomların bağlantıları açısından farklılık gösterir 35. Örneğin, 2-butanol ve dietil eter, aynı kimyasal formüle sahip oldukları halde karbon ve oksijen atomlarının bağlantıları farklı olduğu için yapısal izomerlerdir 3.

Stereoizomerler, aynı kimyasal formüle ve kurucu atomları arasında aynı bağlantıya sahip olup, atomların uzaysal düzenlemelerinde farklılık gösterir 35. Cis-2-büten ve trans-2-büten, aynı dizide bağlanmış atomlara sahip oldukları ancak uzayda farklı noktalarda bulundukları için stereoizomerlerdir 3.