Struktūriniai izomerai yra tos pačios cheminės formulės junginiai, turintys skirtingą struktūrą ir savybes, atsižvelgiant į tai, kaip juos sudarantys atomai yra išdėstyti. Pavyzdžiui, yra du struktūriniai izomerai, kurių cheminė formulė yra tokia pati C4H10, ty normalus butanas CH3CH2CH2CH3 ir metilpropanas (CH3)2CHCH2CH3. Įdomu pastebėti, kad įprastas butanas verda esant -0.5 laipsnio Celsijaus, o metilpropanas – +28 laipsnių Celsijaus temperatūroje. Didėjant atomų skaičiui, didėja izomerų skaičius. Yra trys struktūriniai izomerai, kurių cheminė formulė yra C5H12, penki – C6H14 ir devyni – C7H16.
Struktūriniai anglies izomerai neapsiriboja tik anglimi ir vandeniliu, nors tai yra geriausiai žinomi struktūrinės izomerijos atvejai. Buitinėje vaistinėlėje galima rasti C3H8O arba izopropilo alkoholio, kartais vadinamo „trinamuoju alkoholiu“. Jo struktūrinė formulė yra CH3CH(OH)CH3. Be to, yra n-propilo alkoholio CH3CH2CH2(OH) ir net metiletilo eterio CH3OCH2CH3, nors tikėtina, kad nė vieno iš šių dviejų junginių namuose nebus. Taip pat yra ir kitų atomų turinčių anglies junginių struktūrinių izomerų.
Tokia izomerinių formų gausa yra įmanoma dėl kelių elementų, ypač anglies, atomų gebėjimo prisijungti vienas prie kito. Taip yra dėl ryšių tarp atomų pobūdžio. Gretimi anglies atomai yra sujungti kovalentiniais ryšiais, ryšiais, kuriuose dalyvaujantys atomai dalijasi elektronais vienodai, o ne perkelia juos iš vieno atomo į kitą. Norėdami iliustruoti, įprastoje valgomojoje druskoje NaCl dalyvaujantis natrio atomas per vieną turimą elektroną atiduoda chloro atomui, o du atomai pritraukiami elektrostatiškai. Nieko panašaus tarp susijungusių anglies atomų etane, C2H6, nėra.
Silicis ir boras turi tą patį gebėjimą jungtis vienas su kitu be elektronų perdavimo. Struktūriniai silicio ir boro izomerai yra gerai iliustruoti silanuose – silicio ir vandenilio junginiuose – ir boranuose – boro ir vandenilio junginiuose. Anglies ir vandenilio junginiai prasideda nuo metano molekulės CH4. Analogiškai silicio ir vandenilio junginiai prasideda nuo silano, SiH4. Įdomu tai, kad boro ir vandenilio junginiai prasideda skirtingai nuo borano, BH3 – junginio, žinomo tik dujinėje būsenoje, kuris greitai dimerizuojasi, sudarydamas B2H6.
Galimybė sudaryti struktūrinius izomerus labai padidina galimų junginių, turinčių beveik begalę savybių, skaičių. Anglies atveju struktūriniai izomerai leidžia susidaryti gyvybės junginiams. Dėl didelio silicio ir boro junginių įvairovės mokslo ir gamybos pasauliai suteikia daugybę reagentų. Vienas iš silano darinių panaudojimo būdų yra dangos, kurios leidžia prie titano implantų konstrukcijų pritvirtinti biologiškai nekenksmingas medžiagas. Kalbant apie boranus, jie gali būti naudojami specializuotose organinėse sintezėse, egzotiškuose kuro elementuose ir netgi raketų kurui.