Die 11 möglichen Isomere von C5H10 sind Penten, trans-2-Penten, cis-2-Penten, 2-Methylbuten, 9-Methylbuten, 2-Methyl-2-buten, Cyclopentan, Methylcyclobutan, Ethylcyclopropan, 1 ,1-Dimethylcyclopropan und 1,2-Dimethylcyclopropan. All dies sind Konfigurationsisomere, mit Ausnahme der cis- und trans-Isomere von 2-Penten, die geometrische Isomere voneinander sind.
Konfigurationsisomere sind Moleküle mit den gleichen Atomen, aber unterschiedlicher Konnektivität zwischen ihnen. Geometrische Isomere haben die gleiche Konnektivität, aber unterschiedliche Orientierungen um eine Doppelbindung. Der größte Kohlenwasserstoff mit fünf Kohlenstoffatomen ist C5H12. Daher hat C5H10 einen Wasserstoffmangelindex von zwei. Diese beiden fehlenden Wasserstoffatome müssen entweder durch eine Doppelbindung oder einen Ring ersetzt werden. Die ersten sechs oben aufgeführten Isomere sind Alkene, die Kohlenwasserstoffe mit Doppelbindungen sind. Jedes Isomer weist die Doppelbindung und seine Substituentenalkane in unterschiedlichen Positionen auf. Die letzten fünf sind Cycloalkane mit einem Ring. Der Ring kann aus fünf Kohlenstoffatomen ohne Alkansubstituenten, vier Kohlenstoffatomen und einem Substituenten oder drei Kohlenstoffatomen und zwei Substituenten bestehen. Wie alle Cyclopropane sind die letzten drei Isomere instabil, da sie drei Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindungen in einem 60-Grad-Winkel aufweisen. Diese Art von Instabilität wird als Ringdehnung bezeichnet und tritt auf, weil der thermodynamisch stabilste Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindungswinkel 109,5 Grad beträgt.
