Die vier Isomere des Alkohols C4H10O sind Butan-1-ol, Butan-2-ol, 2-Methylpropan-1-ol und 2-Methylpropan-2-ol. Isomere sind Verbindungen, die die gleiche Anzahl von Atomen, aber eine andere räumliche Anordnung. Im Fall von Butanol hat jedes Kohlenstoffatom vier Bindungen (Wertigkeit 4), jedes Sauerstoffatom hat zwei Bindungen (Wertigkeit 2) und jedes Wasserstoffatom hat eine Bindung (Wertigkeit 1).
Butanol-Isomere, auch bekannt als n-Butanol, sec-Butanol, iso-Butanol und tert-Butanol, haben unterschiedliche Schmelz- und Siedepunkte. Die Isomere sind löslich, weil sie eine Hydroxylgruppe enthalten, die ein kovalent an ein wasserlösliches Wasserstoffatom gebundenes Sauerstoffatom ist, während die Kohlenstoffkette der Löslichkeit widersteht. Dieser Konflikt macht n-Butanol mäßig löslich, während andere Alkohole wie Methanol, Ethanol und Propanol vollständig löslich sind.
Obwohl eine übermäßige Exposition gegenüber seinen Dämpfen giftig sein kann, ist Butanol sicher genug, um in Kosmetika verwendet zu werden. Butanol wird auch als Lösungsmittel in Lackverdünnern verwendet und wird Hydraulik- und Bremsflüssigkeiten zugesetzt. Sec-Butanol hat einen angenehmen Duft und wird in Parfüms verwendet. Isobutanol hat als Additiv vielfältige industrielle Anwendungen. Als Lösungsmittel wird tert.-Butanol verwendet, das stabiler ist als die anderen Isomeren. Butanol wurde erstmals 1861 von Louis Pasteur aus Bakterien hergestellt.