见的两种主要的种类为结构异构（structural isomerism或constitutional isomerism）以及立体异构（stereoisomerism）。
历史.同分异构现象第一次被注意到是在1827年，当弗里德里希·维勒制备异氰酸的时候，他注意到尽管元素组成与尤斯图斯·冯·李比希在前一年制备出来的雷酸完全相同，但是它们的性质却极为不同。这个发现挑战了当时的主流化学界的理解，当时主流思想认为仅当元素组成不同的时候，化合物才会不同。随着更多此类现象被发现，比如维勒在1