Stereokimia adalah studi tentang bagaimana molekul dipengaruhi oleh cara atom-atom mereka diatur dalam ruang. Stereokimia juga dikenal sebagai kimia 3D karena kata stereo berarti tiga dimensi. Dengan menggunakan stereokimia, para ahli kimia dapat mengetahui hubungan antara molekul-molekul berbeda yang terbuat dari atom yang sama. Mereka juga dapat mempelajari efek pada sifat fisik atau biologis yang diberikan hubungan ini pada molekul. Ketika hubungan-hubungan ini mempengaruhi reaktivitas molekul-molekul itu disebut stereokimia dinamis.
Dalam kimia, beberapa molekul memiliki lebih dari satu isomer. Ini berarti bahwa molekul dapat memiliki bentuk yang berbeda, meskipun semua bentuk terdiri dari atom yang sama. Ada dua jenis isonomer. Isomer konstitusional memiliki atom yang sama, tetapi mereka bergabung secara berbeda. Stereoisomer memiliki atom yang sama, mereka bergabung dengan cara yang sama, tetapi atom-atomnya tersusun berbeda dalam ruang. Bagian penting dari stereokimia adalah studi tentang molekul kiral. Molekul-molekul ini terlihat hampir identik, kecuali bahwa satu molekul adalah bayangan cermin dari yang lain.
Dalam kebanyakan ikatan kimia, atom-atom dari suatu molekul bebas bergerak tanpa memutuskan ikatan. Ketika sebuah molekul memiliki ikatan rangkap atau struktur cincin, molekul tersebut dapat diurutkan menjadi isomer yang berbeda. Ini adalah molekul dengan struktur kimia yang sama tetapi bentuknya berbeda.
Studi masalah stereokimia mencakup seluruh rentang kimia organik, anorganik, biologi, fisika dan supramolekuler.
