Allotropes er forskellige strukturelle ændringer af et element, hvorimod isomerer er kemiske forbindelser, der har den samme molekylformel, men har forskellige strukturelle formler.
Visse elementer kan eksistere i to eller flere forskellige former. Disse former kaldes allotropes hvor elementets atomer er bundet sammen på en anden måde. For eksempel dioxygen (O2), ozon (O3), tetraoxygen (O4) og octaoxygen (O8) er
Både allotropi og isomerisme var begreber foreslået af den svenske forsker Jöns Jakob Berzelius. Han foreslog begrebet allotropi i 1841. Efter accept af Avogadros hypotese i 1860 blev det forstået, at elementer kunne eksistere som polyatomiske molekyler, og de to allotrope ilt blev anerkendt som O2 og O3. I begyndelsen af det 20. århundrede blev det erkendt, at andre tilfælde såsom kulstof skyldtes forskelle i krystalstruktur.
Isomerisme blev først bemærket i 1827, da Friedrich Woehler tilberedte cyaninsyre og bemærkede, at selv om dens elementære sammensætning var identisk med fulmininsyre (fremstillet af Justus von Liebig året før), var dens egenskaber ganske forskellige. Denne konstatering udfordrede den fremherskende kemiske forståelse af tiden, som hævdede, at kemiske forbindelser kun kunne være forskellige, når de havde forskellige elementære sammensætninger. Efter at der blev gjort yderligere opdagelser af samme art, såsom Woehlers opdagelse fra 1828 om, at urinstof havde den samme atomiske sammensætning som det kemisk distinkte ammoniumcyanat, introducerede Jöns Jakob Berzelius udtrykket isomeri for at beskrive fænomenet.
Forskellige klasser af isomerer inkluderer stereoisomerer, enantiomerer og geometriske isomerer.
Typer af isomerer