酒石酸有兩個相同的手性碳原子，有三種立體異物體（左旋體（L-酒石酸）、右旋體（D-酒石酸）、內消旋體）。左旋酒石酸與右旋酒石酸為對映異構體。天然存在的酒石酸都是右旋體。右旋型酒石酸以游離的鉀鹽、鈣鹽、鎂鹽的形態廣泛分布于高等植物中，特別是多存在于果實和葉中。在制造葡萄酒時，會沉積大量酒石（氫鉀鹽）。另外，在霉菌和地衣類中也常見到它的存在。等量左旋體和右旋體的混合物，其旋光性相互抵消，組成外消旋體。外消旋型酒石酸又稱為葡萄酸。葡萄汁或其他漿果汁在發酵制酒過程中，析出不溶于乙醇和水的右旋酒石酸的酸式鉀鹽沉積于酒桶壁上，稱為酒石，酒石酸的名稱就是由此而來。左旋酒石酸可由外消旋體拆分獲得，也存在于馬里的羊蹄甲的果實和樹葉中。