Вище було з’ясовано, що здатність атомів Карбону до утворення чотирьох ковалентних зв’язків, зокрема й з іншими атомами Карбону, передбачає можливість існування кількох сполук одного елементного складу — ізомерів. Усі ізомери поділяють на два великих класи — структурні ізомери й просторові ізомери.

Структурними називають ізомери, що відповідають різним структурним формулам органічних сполук (з різним порядком з’єднання атомів).

Просторові ізомери мають однакові замісники в одного атома Карбону й відрізняються лише їхнім взаємним розташуванням у просторі.

Для алканів здебільшого характерні структурні ізомери. Перші три члени гомологічного ряду алканів мають тільки по одному ізомеру. Тим часом бутан має вже два ізомерні вуглеводні:

Пентан має вже три ізомери: