Związki chiralne mają cząsteczki zwierciadlanego obrazu, z tymi samymi częściami chemicznymi w przeciwnych układach, w przeciwieństwie do cząsteczek achiralnych, które mają identyczne cząsteczki odbicia lustrzanego. Cząsteczki chiralne nie mogą być obracane, aby dopasować się do siebie , ale w większości sytuacji mają identyczne właściwości chemiczne. Cząsteczki chiralne są ważne w obszarach biologii, w których maszyny komórkowe zazwyczaj używają tylko jednej wersji cząsteczek.
Różne cząsteczki odbicia lustrzanego w chiralnych związkach są znane jako izomery. Cząsteczki w biologii są często bardzo duże i złożone, i mają trójwymiarowe struktury, które działają w określony sposób na swoje środowisko. Ich wielkość oznacza, że każda cząsteczka często ma różne regiony o różnej aktywności chemicznej. Pomimo faktu, że różne izomery mają identyczne właściwości fizyczne i chemiczne, takie jak punkty wrzenia, polaryzacje i gęstości, oddziałują one w inny sposób z innymi cząsteczkami biologicznymi. Cukry, DNA i białka są przykładami cząsteczek biologicznych chiralnych.
Pomimo faktu, że izomery związków chiralnych zachowują się identycznie w wielu sytuacjach, różne izomery można odróżnić za pomocą światła. Kiedy światło przechodzi przez chiralny izomer, wygina pewną ilość tego światła w oparciu o właściwości związku. Kiedy światło przechodzi przez przeciwny izomer, wygina tę samą ilość światła, ale w przeciwnym kierunku.