Două molecule pot avea aceeași formulă chimică și se pot comporta complet diferit. Etanolul și dimetil eterul sunt ambele C2H6O. Etanolul este un lichid care se amestecă cu apa și te îmbată. Dimetil eterul este un gaz folosit ca propulsor. Aceiași atomi, aranjament diferit. Sunt izomeri. Formula îți spune ce conține. Structura îți spune ce face.

Izomerii sunt de mai multe tipuri. Izomerii structurali diferă prin modul în care sunt conectați atomii. Butanul și izobutanul sunt izomeri structurali. Stereoizomerii au aceeași conectivitate, dar diferă prin aranjamentul spațial. Izomerii cis-trans diferă prin geometria din jurul unei legături duble sau a unui inel. Enantiomerii sunt imagini în oglindă care nu pot fi suprapuse, cum ar fi mâinile stânga și dreaptă. Pot avea efecte biologice dramatic diferite. Talidomida este povestea clasică cu titlu de avertisment: un enantiomer trata grețurile matinale, celălalt provoca malformații congenitale.

Izomerismul este important în proiectarea medicamentelor. Un medicament trebuie să aibă forma corectă pentru a se potrivi țintei sale. Izomerul greșit poate fi inactiv sau dăunător. Agențiile de reglementare solicită acum producătorilor de medicamente să caracterizeze și să testeze fiecare izomer separat.