Les quatre isomères de l'alcool C4H10O sont le butan-1-ol, le butan-2-ol, le 2-méthylpropan-1-ol et le 2-méthylpropan-2-ol. Les isomères sont des composés qui contiennent le même nombre d'atomes mais ont une disposition spatiale différente. Dans le cas du butanol, chaque atome de carbone a quatre liaisons (valence 4), chaque atome d'oxygène a deux liaisons (valence 2) et chaque atome d'hydrogène a une liaison (valence 1).
Les isomères du butanol, également appelés n-butanol, sec-butanol, isobutanol et tert-butanol, ont des points de fusion et d'ébullition différents. Les isomères sont solubles car ils contiennent un groupe hydroxyle, qui est un atome d'oxygène lié de manière covalente à un atome d'hydrogène qui se dissout dans l'eau, alors que la chaîne carbonée résiste à la solubilité. Ce conflit rend le n-butanol modérément soluble, tandis que d'autres alcools, tels que le méthanol, l'éthanol et le propanol, sont complètement solubles.
Bien qu'une surexposition à ses vapeurs puisse être toxique, le butanol est suffisamment sûr pour être utilisé dans les cosmétiques. Le butanol est également utilisé comme solvant dans les diluants pour peinture, et il est ajouté aux liquides hydrauliques et de frein. Le sec-butanol a un parfum agréable et est utilisé dans les parfums. L'isobutanol a une variété d'applications industrielles en tant qu'additif. Le tert-butanol, plus stable que les autres isomères, est utilisé comme solvant. Le butanol a été produit pour la première fois à partir de bactéries en 1861 par Louis Pasteur.