Cztery izomery alkoholu C4H10O to butan-1-ol, butan-2-ol, 2-metylopropan-1-ol i 2-metylopropan-2-ol. Izomery to związki, które zawierają taką samą liczbę atomów, ale mają inny układ przestrzenny. W przypadku butanolu, każdy atom węgla ma cztery wiązania (wartościowość 4), każdy atom tlenu ma dwa wiązania (wartość 2), a każdy atom wodoru ma jedno wiązanie (wartość 1).
Izomery butanolu, znane również jako n-butanol, sec-butanol, izobutanol i tert-butanol, mają różne temperatury topnienia i wrzenia. Izomery są rozpuszczalne, ponieważ zawierają grupę hydroksylową, która jest atomem węgla połączonym kowalencyjnie z atomem wodoru, który rozpuszcza się w wodzie, podczas gdy łańcuch węglowy jest oporny na rozpuszczalność. Ten konflikt powoduje, że n-butanol jest umiarkowanie rozpuszczalny, podczas gdy inne alkohole, takie jak metanol, etanol i propanol, są całkowicie rozpuszczalne.
Chociaż nadmierne narażenie na jego opary może być toksyczne, butanol jest wystarczająco bezpieczny do stosowania w kosmetykach. Butanol jest również stosowany jako rozpuszczalnik w rozcieńczalnikach do farb i jest dodawany do płynów hydraulicznych i hamulcowych. Sec-butanol ma przyjemny zapach i jest stosowany w perfumach. Izobutanol ma wiele zastosowań przemysłowych jako dodatek. Tert-Butanol, który jest bardziej stabilny niż inne izomery, jest stosowany jako rozpuszczalnik. Butanol został po raz pierwszy wyprodukowany z bakterii w 1861 roku przez Louisa Pasteura.