組成相同而分子中的各種原子結合方式或順序不同，因此有不同的官能團，這些化合物叫類別異構（叫官能團異構）。這一現象叫做類別異構現象。類別異構涉及分子中碳原子的結合方式（單鍵、雙鍵或三鍵）、碳架的基本結構（成鏈或成環）以及其他原子在碳鏈中或碳鏈上的位置。這類異構如1，3-丁二烯和1-丁炔，環丁烷和1-丁烯，乙醇和甲醚，丙酮和丙醛。類別異構跟碳架異構、位置異構有很大的不同，類別異構體之間在化學性質上往往有本質上的差別。例如，組成相同的醇和醚屬于類別異構，它們是化學性質完全不同的兩類物質。