izomerija (grč. ἰσομερεία: jednakost).
1. U kemiji, postojanje dvaju ili više spojeva istog sastava (iste molekularne formule), a različitih svojstava, zbog različita rasporeda atoma u molekuli. Za takve se spojeve kaže da su izomerni, odn. jedan je spoj izomer drugomu. Izomerija je vrlo česta u organskoj kemiji, a u anorganskoj se susreće samo kod kompleksnih spojeva. Razlikuju se konstitucijska (stariji naziv: strukturna) izomerija, kod koje su atomi u izomerima međusobno spojeni na različit način, i stereoizomerija (prostorna izomerija), kod koje su atomi u izomerima međusobno spojeni na isti način, ali su različito smješteni u prostoru. Konstitucijski su izomeri npr. propanol, izopropanol i etil-metil-eter. Poseban je oblik konstitucijske izomerije tautomerija.
Stereoizomerija može biti konformacijska, u kojoj izomeri pri sobnoj temperaturi lako prelaze jedan u drugi i ne mogu se razdvojiti (→ konformacija), i konfiguracijska, u kojoj izomeri teško prelaze jedan u drugi pri normalnim uvjetima, pa se mogu razdvojiti. Konfiguracijsku izomeriju čine enantiomerija i dijastereoizomerija. U enantiomeriji, zbog postojanja jednog asimetričnog ugljikova atoma (središte kiralnosti), molekule dvaju izomera međusobno se razlikuju kao predmet i njegova zrcalna slika. Enantiomerna su npr. dva oblika mliječne kiseline, od kojih jedan zakreće ravninu polarizirane svjetlosti nadesno, a drugi nalijevo. U dijastereoizomeriji riječ je o onim stereoizomerima koji nisu enantiomerni, tj. koji se ne odnose kao zrcalne slike. Dijastereoizomerija je česta u spojevima s više kiralnih središta u molekuli, kao što su monosaharidi (npr. izomeri eritroza i treoza), ili se kao cis-trans izomerija pojavljuje u spojevima u kojima se ugljikovi atomi ne mogu slobodno okretati oko svoje veze, pa se njihovi supstituenti mogu naći na različitim stranama molekule s obzirom na ravninu dvostruke veze (npr. u 2-butenu) ili na ravninu prstena (npr. u diklorciklopentanu). Vrlo je zanimljiv inozitol (heksahidroksicikloheksan) sa svojih devet stereoizomera, od kojih dva tvore enantiomerni par, a ostalih sedam su dijastereoizomeri koji se razlikuju po položaju hidroksilnih skupina prema ravnini šesteročlanog prstena.
2. U nuklearnoj fizici, pojava da neke atomske jezgre, koje se ne razlikuju po broju protona i neutrona, nemaju jednaka stanja unutrašnje energije zbog različita spina.
