異構體是由于圍繞單鍵的旋轉受阻而產生的立體異構體，其中由于立體應變或其他因素造成的能量差異對旋轉產生了足夠高的障礙，從而使個別構象體得以分離。它們自然發生，在制藥設計中很重要。當取代物是無手性的，這些構象體是對映體，顯示出軸向手性；否則它們是非對映體。

單個異構體的穩定性是由抑制旋轉的排斥性相互作用賦予的。立體結構和原則上連接兩個亞基的鍵的長度和硬度都有貢獻。通常，阿托異構體是通過動態核磁共振光譜來研究的，因為阿托異構體是一種流變性的形式。從理論和反應結果及產量的推斷也有貢獻。阿托異構體表現出軸向手性（平面手性）。當外消旋化的障礙很高時，如BINAP配體所說明的那樣，這一現象在不對稱合成中變得有實際價值。抗焦慮和催眠鎮靜劑甲喹酮是表現出阿托異構現象的藥物分子的一個經典例子。

確定雙芳基異構體的軸向立體化學可以通過使用沿受阻旋轉軸的紐曼投影來完成。根據Cahn-Ingold-Prelog優先權規則，首先對正取代物，以及在某些情況下對元取代物進行優先分配。一種命名方法是基于對這些基團所定義的螺旋度的設想。從最接近的環中優先級最高的取代基開始，沿著最短的路徑移動到另一個環中優先級最高的取代基，xxx配置被分配為順時針的P或Δ，逆時針的M或Λ。另外，所有四個基團都可以通過Cahn-Ingold-Prelog優先規則進行排序，總體上優先考慮紐曼投影的前原子上的基團。這兩種構型被稱為Ra和Sa，與傳統的四面體立體中心的R/S相類似。軸向手性雙芳基化合物是通過偶聯反應制備的，如Ullmann偶聯，Suzuki-Miyaura反應，或鈀催化的芳基化。在合成之后，外消旋的雙芳基通過經典的方法進行解析。非對映選擇性偶聯可以通過使用連接兩個芳基的手性橋或通過在軸橋的近端位置使用手性輔助劑來實現。

對映選擇性偶聯可以通過在其中一個雙芳基上使用手性離去基團或在氧化條件下利用手性胺設置軸向構型來實現。通過外消旋體的種子定向結晶，可以分離出單個阿托異構體。因此，1,1'-聯萘從熔體中結晶為單個對映體。

在一種應用中，阿托異構體的不對稱性在一個化學反應中被轉移到一個新的立體中心。阿托異構體是一種從(S)-纈氨酸開始合成的碘芳基化合物，以(M,S)異構體和(P,S)異構體的形式存在。兩者之間的相互轉化障礙為24.3千卡/摩爾（101.7千焦/摩爾）。(M,S)異構體可以通過從己烷中重結晶而完全從這種混合物中獲得。如同Barton-McCombie反應一樣，通過三丁基氫化錫/三乙基硼/氧氣混合物將碘基均勻地除去，形成一個芳基。盡管現在芳基中的阻礙旋轉被移除，但與烯烴的分子內反應比碳氮鍵的旋轉快得多，因此立體化學被保留下來。通過這種方式，(M,S)異構體產生了(S,S)二氫吲哚酮。最重要的一類阿托異構體是雙元體，如二苯酸，它是聯苯的衍生物，有一套完整的正向取代基。聯苯化合物的雜芳烴類似物也存在，其中受阻的旋轉發生在一個碳氮或一個氮氮鍵上。