화학의 이성질체의 분류 중 하나로, 분자식은 같으나 원자 사이의 연결 방법이 다른 것을 말한다.
구조식이 동일하여도 입체 구조가 다르므로 입체 이성질체와 구별하기 위한 용어이다. 구조 이성질체는 몇 가지의 경우로 나눌 수 있다. 탄소 사슬의 모양이 다른 경우를 보면 분자식이 같지만 탄소가 길게 연결된 구조(노말: n-)와 가지가 달린(이소: iso-, 네오: neo-) 구조 이성질체가 있다. 다음의 예는 부탄(C₄H₁₀)의 이성질체.