Os 11 isômeros possíveis de C5H10 são penteno, trans-2-penteno, cis-2-penteno, 2-metilbuteno, 9-metilbuteno, 2-metil-2-buteno, ciclopentano, metilciclobutano, etilciclopropano, 1 , 1-dimetilciclopropano e 1,2-dimetilciclopropano. Todos estes são isômeros configuracionais, exceto para os isômeros cis e trans de 2-penteno, que são isômeros geométricos um do outro.
Isômeros configuracionais são moléculas com os mesmos átomos, mas com conectividade diferente entre eles. Os isômeros geométricos têm a mesma conectividade, mas orientações diferentes em torno de uma ligação dupla. O maior hidrocarboneto com cinco átomos de carbono é o C5H12. Portanto, C5H10 tem um índice de deficiência de hidrogênio de dois. Esses dois hidrogênios ausentes devem ser substituídos por uma ligação dupla ou um anel. Os primeiros seis isômeros listados acima são alquenos, que são hidrocarbonetos com ligações duplas. Cada isômero possui a ligação dupla e seus substituintes alcanos em diferentes posições. Os últimos cinco são cicloalcanos contendo um anel. O anel pode ser feito de cinco átomos de carbono e nenhum substituinte de alcano, quatro carbonos e um substituinte, ou três carbonos e dois substituintes. Como todos os ciclopropanos, os últimos três isômeros são instáveis, pois têm três ligações carbono-carbono em um ângulo de 60 graus. Esse tipo de instabilidade é conhecido como deformação do anel e ocorre porque o ângulo de ligação carbono-carbono mais termodinamicamente estável é de 109,5 graus.
