在有雙鍵或環狀結構的分子中，由于分子中與雙鍵或環相連接的原子或基團的自由旋轉受阻礙，存在不同的空間排列而產生的立體異構現象，又稱順反異構。
類型：1、在雙鍵兩側的兩個不飽和碳上，分別連有兩個不同的原子或基團時，會產生幾何異構。
例如：隨著分子內所含雙鍵數目的增加，幾何異構體的數目也隨著增加。
2、聯烯或其類似物中取代基均在同一平面上時，也可用順式、反式。
3、在含碳-氮雙鍵結構的化合物中，如果與氮原子相連的另一個原子與C=N雙鍵不在一條直線上，而偏在雙鍵的一邊，當雙鍵碳原子連有不同的原子或基團時，便存在幾何異構體。
例如苯甲醛肟有下列兩種異構體：
異構體
通常將羥基和氫位于同側的稱為順式或同式，在異側的稱為反式或逆式。
4、環狀化合物環上所連原子或基團，由于環的限制不能自由旋轉。如果環上有兩個或兩個以上的碳原子各連有兩個不同的原子或基團時，便產生幾何異構體。例如，1，4-二羧酸環己烷有兩種幾何異構體：
幾何異構體