Unerklärlich scheint es auf den ersten Blick, dass Stoffe mit der gleichen Anzahl und Art von Atomen, mit gleicher Summenformel, aber unterschiedlicher Anordnung dieser Atome so verschieden sein sollen. Solche Verbindungen werden Isomere genannt.
Etwa 90 % aller bekannten Verbindungen sind Kohlenstoffverbindungen, die meisten von ihnen sind organische Verbindungen. Die Vielfalt der organischen Verbindungen ist durch den Bau des Kohlenstoffatoms erklärlich.