Los 11 isómeros posibles de C5H10 son penteno, trans-2-penteno, cis-2-penteno, 2-metilbuteno, 9-metilbuteno, 2-metil-2-buteno, ciclopentano, metilciclobutano, etilciclopropano, 1 , 1-dimetilciclopropano y 1,2-dimetilciclopropano. Todos estos son isómeros configuracionales, excepto los isómeros cis y trans del 2-penteno, que son isómeros geométricos entre sí.
Los isómeros de configuración son moléculas con los mismos átomos pero con una conectividad diferente entre ellos. Los isómeros geométricos tienen la misma conectividad pero diferentes orientaciones alrededor de un doble enlace. El hidrocarburo más grande con cinco átomos de carbono es C5H12. Por lo tanto, C5H10 tiene un índice de deficiencia de hidrógeno de dos. Estos dos hidrógenos faltantes deben ser reemplazados por un doble enlace o un anillo. Los primeros seis isómeros enumerados anteriormente son alquenos, que son hidrocarburos con dobles enlaces. Cada isómero tiene el doble enlace y sus alcanos sustituyentes en diferentes posiciones. Los últimos cinco son cicloalcanos que contienen un anillo. El anillo puede estar formado por cinco átomos de carbono y sin sustituyentes de alcano, cuatro carbonos y un sustituyente, o tres carbonos y dos sustituyentes. Como todos los ciclopropanos, los últimos tres isómeros son inestables, ya que tienen tres enlaces carbono-carbono en un ángulo de 60 grados. Este tipo de inestabilidad se conoce como tensión de anillo y se produce porque el ángulo de enlace carbono-carbono más estable desde el punto de vista termodinámico es de 109.5 grados.
