Dvi tos pačios cheminės sudėties molekulės gali būti sukonstruotos su skirtingomis atominėmis konfigūracijomis. Atomai šiose molekulėse išsidėstę skirtingai, o jų veidrodinius atvaizdus pasukus ta pačia kryptimi, šių molekulių atomai nesutampa vienas su kitu. Šios molekulės taip pat žinomos kaip chiralinės molekulės. Chiralinės molekulės negali būti dedamos viena ant kitos. Izomeras yra tokia molekulė.
Optinis izomeras yra molekulė, kuri veikia plokštumos poliarizuotą šviesą. Šviesos bangos turi specifinius dažnius. Poliarizuota šviesa sklinda bangomis tam tikroje plokštumoje arba vibracijos dažnyje. Kai vienas šviesos dažnis sklinda per optinius izomerus, jo plokštuma pasisuka. Šis sukimasis gali būti pagal laikrodžio rodyklę arba prieš laikrodžio rodyklę, priklausomai nuo izomerų elektrinio krūvio.
Mokslininkai paprastai tikrina optinius izomerus naudodami poliarimetrą. Poliarimetro komponentai paprastai yra poliarizuotos medžiagos gabalas, per kurį praeina šviesa, vamzdelis, naudojamas tirpalui laikyti, pasukamas analizatorius ir okuliaras. Vamzdis pripildytas vandens, kuris neturi elektros krūvio, o analizatorius pasukamas taip, kad pro jį nesimatytų šviesos.
Poliarizatoriai paprastai sukryžiami 45 laipsnių kampu. Į vandenį įpilamas tirpalas, kuriame yra optinių izomerų, ir analizatorius sukasi tol, kol pro prietaisą matosi sklindanti šviesa. Tokiu būdu galima išmatuoti izomerų poveikį ir pastebėti sukimosi kampą.
Izomerų pavyzdžiai yra aminorūgštys, cukrus ir baltymai. Skirtingi kai kurių maisto produktų skoniai ir kvapai gali būti siejami su šių maisto produktų atomų išsidėstymu. Burnoje ir nosyje esantys receptoriai gali suvokti maisto skonį ir aromatą pagal tai, kaip šios molekulės yra išsidėsčiusios ir kaip jos reaguoja į šiuos receptorius.
Optiniai izomerai taip pat gali būti naudojami cheminio tirpalo grynumui matuoti. Pavyzdžiui, jie gali būti naudojami cukraus pramonėje biraus cukraus sirupo koncentracijai matuoti. Medicinoje šių izomerų panaudojimas kuriamas siekiant išmatuoti cukriniu diabetu sergančių žmonių cukraus kiekį kraujyje. Optinė mineralogija taip pat gali naudoti izomerus, kad būtų galima identifikuoti medžiagas plonoje mineralinių telkinių dalyje.
Optinių izomerų atskyrimas gali būti naudinga mokslinių tyrimų priemonė. Tiriant aminorūgštis, šias rūgštis galima atskirti ir išmatuoti naudojant optinius izomerus. Medžiaga, kurioje yra šių izomerų, praleidžiama per kietą arba skystą medžiagą, turinčią elektriškai įkrautus atomus, o izomerai atskiriami reaguojant tirpalo elektriniam krūviui ir izomerams. Optiniai izomerai yra įprastas reiškinys natūralioje chemijoje ir gali būti naudojami daugelyje pramonės šakų, įskaitant medicinos tyrimus.