在化學中，構象異構現象是立體異構現象的一種形式，其中異構體可以僅通過形式上單鍵的旋轉而相互轉換（參見單鍵旋轉圖）。 雖然分子中原子的任意兩種排列因單鍵旋轉而不同，可稱為不同的構象，但對應于勢能面上局部最小值的構象特別稱為構象異構體或構象異構體。 對應于能量面上局部xxx值的構象是局部最小構象異構體之間的過渡態。 圍繞單鍵的旋轉涉及克服旋轉能壘以將一種構象異構體相互轉化為另一種構象異構體。 如果能壘低，則存在自由旋轉，并且化合物樣品以多種構象異構體的快速平衡混合物形式存在； 如果能壘足夠高，則旋轉受限，則分子可能作為穩定的旋轉異構體或旋轉異構體（由受阻單鍵旋轉產生的異構體）存在相對較長的時間。 當相互轉化的時間尺度足夠長以分離單個旋轉異構體時（通常任意定義為 1000 秒或更長的相互轉化半衰期），異構體被稱為阻轉異構體（參見：阻轉異構現象）。 取代環己烷的倒環構成了另一種常見的構象異構形式。

因此，構象異構體不同于其他類別的立體異構體（即構型異構體），其中相互轉化必然涉及化學鍵的斷裂和重組。 例如，有機分子的 L/D- 和 R/S- 構型具有不同的手性和旋光性，只能通過斷開與手性原子相連的一個或多個鍵并在不同的方向或空間重新形成相似的鍵來實現相互轉換 方向。 它們也不同于幾何（順式/反式）異構體，這是另一類立體異構體，后者需要雙鍵的 π 組分斷裂才能相互轉化。 （雖然區別并不總是很明確，因為某些形式上為單鍵的鍵實際上具有雙鍵特征，只有在考慮二次共振貢獻者時才會變得明顯，例如酰胺的 C-N 鍵。）由于 由于快速相互轉換，構象異構體通常在室溫下不可分離。

研究不同構象之間的能量學稱為構象分析。 它有助于理解不同異構體的穩定性，例如，通過考慮取代基的空間取向和空間相互作用。 此外，構象分析可用于預測和解釋產品選擇性、機制和反應速率。 構象分析在基于結構的合理藥物設計中也起著重要作用。

旋轉碳-碳鍵，乙烷和丙烷分子具有三個局部能量最小值。 它們在結構和能量上是等價的，被稱為交錯構象。 對于每個分子，從每個碳-碳鍵發出的三個取代基是交錯的，每個 H-C-C-H 二面角（以及丙烷情況下的 H-C-C-CH3 二面角）等于 60°（ 或在丙烷的情況下大約等于 60°）。 二面角為零的三個重疊構象是連接兩個等效能量最小值的過渡態（能量xxx值），即交錯構象異構體。

丁烷分子是最簡單的分子，其單鍵旋轉會產生兩種類型的非等價結構，稱為反構象和反構象。

例如，丁烷具有三個與其兩個甲基 (CH3) 基團相關的構象異構體：兩個左旋構象異構體，其甲基相距 ±60° 并且是對映體，以及一個反構象異構體，其中四個碳中心共面且取代基為 180 °分開（參考丁烷的自由能圖）。 gauche 和 anti 之間的能量差為 0.9 kcal/mol，這與 gauche 構象異構體的應變能有關。 因此，反構象異構體是最穩定的 (≈ 0 kcal/mol)。 二面角分別為 0°、120° 和 240° 的三個重疊構象是構象異構體之間的過渡態。 請注意，兩個重疊的構象具有不同的能量：在 0° 時，兩個甲基被重疊，導致比在 120° 時更高的能量 (≈ 5 kcal/mol)，其中甲基與氫重疊 (≈ 3.5 kcal/mol) ).

雖然簡單的分子可以用這些類型的構象來描述，但更復雜的分子需要使用 Klyne-Prelog 系統來描述不同的構象異構體。