I quattro isomeri dell'alcol C4H10O sono isomeri butan-1-olo, butan-2-olo, 2-metilpropan-1-olo e 2-metilpropan-2-olo sono composti che contengono lo stesso numero di atomi ma hanno una disposizione spaziale diversa. Nel caso del butanolo, ogni atomo di carbonio ha quattro legami (valenza 4), ciascun atomo di ossigeno ha due legami (valenza 2) e ciascun atomo di idrogeno ha un legame (valenza 1).
Gli isomeri del butanolo, noti anche come n-butanolo, sec-butanolo, isobutanolo e tert-butanolo, hanno diversi punti di fusione e di ebollizione. Gli isomeri sono solubili perché contengono un gruppo ossidrile, che è un atomo di ossigeno legato covalentemente ad un atomo di idrogeno che si dissolve in acqua, mentre la catena di carbonio resiste alla solubilità. Questo conflitto rende l'n-butanolo moderatamente solubile, mentre altri alcoli, come metanolo, etanolo e propanolo, sono completamente solubili.
Sebbene la sovraesposizione ai suoi fumi possa essere tossica, il butanolo è abbastanza sicuro da essere usato nei cosmetici. Il butanolo è anche usato come solvente nei diluenti per vernici e viene aggiunto ai fluidi idraulici e dei freni. Sec-butanolo ha una gradevole fragranza ed è usato nei profumi. L'isobutanolo ha una varietà di applicazioni industriali come additivo. Il tert-butanolo, che è più stabile degli altri isomeri, è usato come solvente. Il butanolo fu prodotto per la prima volta dai batteri nel 1861 da Louis Pasteur.
