Los cuatro isómeros del alcohol C4H10O son butan-1-ol, butan-2-ol, 2-methylpropan-1-ol y 2-methylpropan-2-ol. Los isómeros son compuestos que contienen El mismo número de átomos pero tienen una disposición espacial diferente. En el caso del butanol, cada átomo de carbono tiene cuatro enlaces (valencia 4), cada átomo de oxígeno tiene dos enlaces (valencia 2) y cada átomo de hidrógeno tiene un enlace (valencia 1).
Los isómeros de butanol, también conocidos como n-butanol, sec-butanol, isobutanol y terc-butanol, tienen diferentes puntos de fusión y de ebullición. Los isómeros son solubles porque contienen un grupo hidroxilo, que es un átomo de oxígeno unido covalentemente a un átomo de hidrógeno que se disuelve en agua, mientras que la cadena de carbono resiste la solubilidad. Este conflicto hace que el n-butanol sea moderadamente soluble, mientras que otros alcoholes, como el metanol, el etanol y el propanol, son completamente solubles.
Aunque la sobreexposición a sus humos puede ser tóxica, el butanol es lo suficientemente seguro como para ser utilizado en cosméticos. El butanol también se usa como solvente en los disolventes de pintura, y se agrega a los líquidos hidráulicos y de frenos. Sec-butanol tiene una fragancia agradable y se utiliza en perfumes. El isobutanol tiene una variedad de aplicaciones industriales como aditivo. El terc-butanol, que es más estable que los otros isómeros, se utiliza como disolvente. El butanol se produjo por primera vez a partir de bacterias en 1861 por Louis Pasteur.