Dua molekul dengan susunan kimia yang sama dapat dibangun dengan konfigurasi atom yang berbeda. Atom-atom dalam molekul-molekul ini disusun secara berbeda, dan ketika bayangan cerminnya diputar menghadap ke arah yang sama, atom-atom dalam molekul ini tidak berbaris satu sama lain. Molekul-molekul ini juga dikenal sebagai molekul kiral. Molekul kiral tidak dapat ditumpangkan satu sama lain. Isomer adalah molekul seperti itu.
Isomer optik adalah molekul yang mempengaruhi cahaya terpolarisasi bidang. Gelombang cahaya memiliki frekuensi tertentu. Cahaya terpolarisasi bergerak dalam gelombang pada bidang tertentu, atau frekuensi getaran. Ketika satu frekuensi cahaya bergerak melalui isomer optik, bidangnya diputar. Rotasi ini bisa searah jarum jam atau berlawanan arah jarum jam tergantung pada muatan listrik dari isomer.
Para ilmuwan biasanya menguji isomer optik menggunakan polarimeter. Komponen polarimeter biasanya mencakup sepotong bahan terpolarisasi yang dilalui cahaya, tabung yang digunakan untuk menampung larutan, penganalisis yang dapat diputar, dan lensa okuler. Tabung diisi dengan air, yang tidak memiliki muatan listrik, dan alat analisa diputar sehingga tidak ada cahaya yang terlihat melewatinya.
Polarisator biasanya disilangkan pada sudut 45 derajat. Suatu larutan yang mengandung isomer optik ditambahkan ke dalam air dan alat analisa diputar sampai cahaya dapat terlihat masuk melalui alat tersebut. Dengan cara ini pengaruh isomer dapat diukur dan sudut rotasi dapat dicatat.
Contoh isomer adalah asam amino, gula, dan protein. Rasa dan aroma yang berbeda dari beberapa makanan dapat dikaitkan dengan cara atom-atom dalam makanan ini selaras. Reseptor di mulut dan hidung dapat merasakan rasa dan aroma makanan berdasarkan bagaimana molekul-molekul ini diatur dan bagaimana mereka bereaksi terhadap reseptor ini.
Isomer optik juga dapat digunakan untuk mengukur kemurnian larutan kimia. Misalnya, mereka dapat digunakan dalam industri gula untuk mengukur konsentrasi sirup gula curah. Dalam pengobatan, penggunaan isomer ini sedang dikembangkan untuk mengukur kadar gula darah pada penderita diabetes. Mineralogi optik dapat menggunakan isomer untuk mengidentifikasi bahan di bagian tipis dari deposit mineral, juga.
Pemisahan isomer optik dapat menjadi alat yang berguna untuk penelitian ilmiah. Dalam mempelajari asam amino, asam-asam ini dapat dipisahkan dan diukur dengan menggunakan isomer optik. Suatu zat yang mengandung isomer-isomer ini dilewatkan melalui zat padat atau cair yang memiliki atom-atom bermuatan listrik, dan isomer-isomer tersebut dipisahkan oleh reaksi muatan listrik larutan dan isomer-isomernya. Isomer optik adalah kejadian umum dalam kimia alami dan dapat digunakan di banyak industri termasuk penelitian medis.