Związki kompleksowe mogą wykazywać kilka rodzajów izomerii. Są to
a) Izomeria jonowa
Izomeria jonowa występuje, kiedy w danym związku, anion może występować jako ligand w jonie kompleksowym lub jako przeciwjon. I tak, dla związku, który można opisać wzorem 
, można wyróżnić 3 izomery jonowe:
- ![[Cr(H _{2}O)_{6}]Cl_{3}](https://chart.googleapis.com/chart?cht=tx&chf=a,s,000000%7Cbg,s,FFFFFF00&chl=%5BCr(H%20_%7B2%7DO)_%7B6%7D%5DCl_%7B3%7D)
– chlorek heksaakwachromu(III)
- ![[CrCl(H_{2}O)_{5}]Cl_{2} \cdot H_{2}O](https://chart.googleapis.com/chart?cht=tx&chf=a,s,000000%7Cbg,s,FFFFFF00&chl=%5BCrCl(H_%7B2%7DO)_%7B5%7D%5DCl_%7B2%7D%20%5Ccdot%20H_%7B2%7DO)
– jednowodny chlorek pentaakwachlorochromu(III)
- ![[CrCl _{2} (H_{2}O)_{4}]Cl \cdot 2H_{2}O](https://chart.googleapis.com/chart?cht=tx&chf=a,s,000000%7Cbg,s,FFFFFF00&chl=%5BCrCl%20_%7B2%7D%20(H_%7B2%7DO)_%7B4%7D%5DCl%20%5Ccdot%202H_%7B2%7DO)
– dwuwodny chlorek tetraakwadichlorochromu(III)
- ![[CrCl _{3} (H_{2}O)_{3}]Cl \cdot 3H_{2}O](https://chart.googleapis.com/chart?cht=tx&chf=a,s,000000%7Cbg,s,FFFFFF00&chl=%5BCrCl%20_%7B3%7D%20(H_%7B2%7DO)_%7B3%7D%5DCl%20%5Ccdot%203H_%7B2%7DO)
– trójwodny triakwatrichlorochrom(III)
W roztworze wodnym, każdy z tych izomerów będzie dysocjował tworząc inne jony (i uwalniając inna ilość wody hydratacyjnej).
b) Izomeria wiązaniowa
Ze zjawiskiem izomerii wiązaniowej mamy do czynienia, gdy związek zawiera ligandy ambichelatowe, czyli ligandy, które mogą łączyć się z atomem centralnym na dwa różne sposoby. Na przykład jon 
(tiocyjankowy, zwyczajowo – rodankowy) może łączyć się z atomem centralnym przez atom siarki lub przez atom azotu. Podobnie, 
– może łączyć się z metalem przez atom azotu lub tlenu. Sposób przyłączenia liganda ambichelatowego podaje się, zaznaczając rodzaj atomu, przez który jest związany z atomem centralnym, np. nitrito-N dla 
lub nitrito-O dla 
c) Izomeria geometryczna
Izomeria geometryczna występuje wtedy, kiedy poszczególne struktury różnią się rozmieszczeniem ligandów w przestrzeni. Dla oktaedrycznych kompleksów typu ![[MA_{4}B_{2}]](https://chart.googleapis.com/chart?cht=tx&chf=a,s,000000%7Cbg,s,FFFFFF00&chl=%5BMA_%7B4%7DB_%7B2%7D%5D)
, gdzie M to metal, A i B – ligandy, mogą istnieć izomery cis- i trans-. W izomerze cis-, dwa ligandy B leżą na sąsiadujących narożach oktaedru, natomiast w izomerze trans-, na narożach przeciwległych. Dla oktaedrycznych kompleksów typu ![[MA_{3}B_{3}]](https://chart.googleapis.com/chart?cht=tx&chf=a,s,000000%7Cbg,s,FFFFFF00&chl=%5BMA_%7B3%7DB_%7B3%7D%5D)
(oznaczenia jak wcześniej), mogą istnieć izomery fac- i mer-. W izomerze fac- trzy ligandy B zgrupowane są na narożach tworzących jedną ze ścian oktaedru, natomiast ligandy A – wokół ściany naprzeciwległej, natomiast w izomerze mer- (od meridian – południk), trzy ligandy B rozmieszczone są w linii prostej, wzdłuż krawędzi oktaedru („południka”), a trzy pozostałe ligandy A – wzdłuż „południka” prostopadłego.
d) Izomeria optyczna
Z izomerią optyczna możemy mieć do czynienia dla cząsteczek, które mogą istnieć w postaci par nienakładanych na siebie odbić lustrzanych – enancjomerów (podobnie jak dla związków organicznych). Enancjomery oznacza się dużymi greckimi literami lambda(Λ) i delta (∆)