Los enantiómeros son isómeros que son imágenes especulares entre sí y los diastereoisómeros son aquellos que no son imágenes especulares ni la misma molécula. En ambos casos, las moléculas tienen los mismos átomos conectados entre sí en la misma camino. Las diferencias entre estos isómeros son las disposiciones espaciales de los átomos basadas en la geometría de enlace 3D.
La mayoría de las moléculas no son disposiciones planas de átomos. La forma de una molécula depende de los tipos de átomos y enlaces covalentes que se forman. Por ejemplo, como un átomo de carbono típicamente forma cuatro enlaces diferentes con otros átomos, una molécula con un átomo de carbono en su centro tiene una forma tetraédrica o piramidal. Si los cuatro átomos en enlaces con el átomo de carbono son diferentes, es imposible superponer uno sobre el otro, independientemente de cómo se giren los dos isómeros.
Una forma de verificar si dos átomos de carbono tienen la misma estereoquímica es colocar el diagrama del átomo de carbono de modo que el átomo con el número atómico más bajo esté mirando hacia afuera. Si puedes convertir las dos moléculas para que los otros tres átomos estén en la misma posición, entonces tienen la misma química y son la misma molécula.
Este proceso es complicado para las moléculas que contienen más de un átomo de carbono con cuatro enlaces diferentes a otros átomos. Sin embargo, todavía es posible determinar si las moléculas son iguales, enantiómeros o diastereoisómeros comenzando con un átomo de carbono y trabajando a través de toda la molécula.
