Enantiômeros são isômeros que são imagens espelhadas uns dos outros e diastereoisômeros são aqueles que não são imagens espelhadas nem a mesma molécula. Em ambos os casos, as moléculas têm os mesmos átomos conectados uns aos outros na mesma caminho. As diferenças entre esses isômeros são os arranjos espaciais dos átomos com base na geometria de ligação 3D.
A maioria das moléculas não são arranjos planos de átomos. A forma de uma molécula depende dos tipos de átomos e ligações covalentes que se formam. Por exemplo, como um átomo de carbono normalmente forma quatro ligações diferentes com outros átomos, uma molécula com um átomo de carbono em seu centro tem uma forma tetraédrica ou piramidal. Se todos os quatro átomos em ligações com o átomo de carbono forem diferentes, é impossível sobrepor um ao outro, independentemente de como os dois isômeros são girados.
Uma maneira de verificar se dois átomos de carbono têm a mesma estereoquímica é posicionar o diagrama do átomo de carbono de forma que o átomo anexado com o menor número atômico fique voltado para o lado oposto a você. Se você puder girar as duas moléculas de modo que os outros três átomos fiquem na mesma posição, eles terão a mesma química e serão a mesma molécula.
Este processo é complicado para moléculas contendo mais de um átomo de carbono com quatro ligações diferentes a outros átomos. No entanto, ainda é possível determinar se as moléculas são as mesmas, enantiômeros ou diastereoisômeros, começando com um átomo de carbono e trabalhando por toda a molécula.