Stereoisomeerid (ehk ruumilised isomeerid) on sellised isomeersedmolekulid, mille atomaarne koostis ja aatomite seosed molekulis on identsed, kuid need isomeerid erinevad teineteisest aatomite ruumilise orientatsiooni (konfiguratsiooni) poolest. Seda nähtust, et sarnane aatomite kooslus annab kaks või enam erineva mitteühilduva konfiguratsiooniga molekuli, nimetatakse stereoisomeeriaks.
Orgaanilises keemias jagunevad isomeerid kahte põhiklassi: struktuuriisomeerid ja stereoisomeerid. Stereoisomeerid jagatakse omakorda järgmistesse klassidesse:
Stereoisomeeride korral aatomite järjestus molekulis on küll sama, kuid aatomite paigutus ruumis (konfiguratsioon) on erinev
enantiomeerid, kui molekulis esineb üks asümmeetria tsenter; näide piimhappe enantiomeerid: (S)-(+)-piimhappe (vasakul) ja (R)-(–)-piimhappe (paremal) peegelpildid on mitteühitatavad (siin must kolmnurk märgib tasapinnast ette ja triibutatud kolmnurk tasapinnast taha suunatud sidet)
diastereomeerid (ehk σ-diastereomeerid), kui esineb kaks või rohkem stereokeset, ja omavahel on diastereoisomeerid need, mis ei ole üksteise peegelpildid (optilist aktiivsust ei oma meso-ühend). Näide. Kahe asümmeetrilise tsentriga viinhappeisomeersed molekulid: D- ja L-viinhape on enantiomeerid, mille mõlema suhtes sümmeetriatasandit omav (ei oma optilist aktiivsust) meso-viinhape on diastereomeer. "D" ja "L" on pärit ladinakeelsetest sõnadest dexter (paremal) ning laevus (vasakul).