De belangrijk verschil tussen optische en geometrische isomerie is dat optische isomeren paren van verbindingen zijn die als spiegelbeelden van elkaar verschijnen, terwijl geometrische isomeren paren van verbindingen zijn die dezelfde substituenten bevatten die op een andere manier aan een koolstof-koolstof dubbele binding zijn gehecht.
Optische isomeren en geometrische isomeren zijn twee soorten stereo-isomeren. Stereo-isomeren zijn organische verbindingen met dezelfde molecuulformule, maar met een andere ruimtelijke ordening van de atomen. De volgorde van chemische bindingen is ook hetzelfde voor deze isomeren.