Les énantiomères sont des isomères qui sont des images miroir les uns des autres et les diastéréoisomères sont ceux qui ne sont ni des images miroir ni la même molécule. Dans les deux cas, les molécules ont les mêmes atomes connectés les uns aux autres dans le même manière. Les différences entre ces isomères sont les arrangements spatiaux des atomes basés sur la géométrie de la liaison 3D.
La plupart des molécules ne sont pas des arrangements plats d'atomes. La forme d'une molécule dépend des types d'atomes et de liaisons covalentes qui se forment. Par exemple, parce qu'un atome de carbone forme généralement quatre liaisons différentes avec d'autres atomes, une molécule avec un atome de carbone en son centre a une forme tétraédrique ou pyramidale. Si les quatre atomes en liaison avec l'atome de carbone sont différents, il est impossible de superposer l'un sur l'autre quelle que soit la façon dont les deux isomères sont tournés.
Une façon de vérifier si deux atomes de carbone ont la même stéréochimie est de positionner le diagramme de l'atome de carbone de sorte que l'atome attaché avec le numéro atomique le plus bas soit tourné vers vous. Si vous pouvez faire tourner les deux molécules de sorte que les trois autres atomes soient dans la même position, alors ils ont la même chimie et sont la même molécule.
Ce processus est compliqué pour les molécules contenant plus d'un atome de carbone avec quatre liaisons différentes avec d'autres atomes. Cependant, il est toujours possible de déterminer si les molécules sont les mêmes, énantiomères ou diastéréoisomères en commençant par un atome de carbone et en passant par la molécule entière.