U kemiji, izomeri su molekule ili poliatomski ioni s identičnom molekulskom formulom – to jest, istim brojem atoma svakog elementa – ali različitim rasporedom atoma u prostoru.[1] Izomerija se odnosi na postojanje ili mogućnost izomera.
Izomeri nemaju nužno slična kemijska ili fizikalna svojstva. Dva glavna oblika izomerije su strukturna (ili konstitucionalna) izomerija, u kojoj se veze između atoma razlikuju; i stereoizomerija (ili prostorna izomerija), u kojoj su veze iste, ali se relativni položaji atoma razlikuju.
Izomerni odnosi tvore hijerarhiju. Dva spoja mogu biti isti konstitucijski izomer, ali nakon dublje analize jedna drugoj biti stereoizomeri. Dvije molekule koje su jedna drugoj isti stereoizomer mogu biti u različitim konformacijskim oblicima ili biti različiti izotopolozi. Dubina analize ovisi o području proučavanja ili kemijskim i fizikalnim svojstvima od interesa.
Riječ "izomer" je skovan od grčkog ἰσόμερoς isómeros, s korijenima isos = "jednak", méros = "dio".
Također postoji pojam homomeri. To su spojevi identičnih struktura.