Bốn đồng phân của ancol C4H10O là butan-1-ol, butan-2-ol, 2-metylpropan-1-ol và 2-metylpropan-2-ol. Đồng phân là những hợp chất chứa cùng số nguyên tử nhưng có cách sắp xếp không gian khác nhau. Trong trường hợp của butanol, mỗi nguyên tử cacbon có bốn liên kết (hóa trị 4), mỗi nguyên tử oxy có hai liên kết (hóa trị 2) và mỗi nguyên tử hydro có một liên kết (hóa trị 1).
Các đồng phân butanol, còn được gọi là n-butanol, sec-butanol, isobutanol và tert-butanol, có nhiệt độ nóng chảy và sôi khác nhau. Các đồng phân có thể hòa tan bởi vì chúng chứa một nhóm hydroxyl, là một nguyên tử oxy được liên kết cộng hóa trị với một nguyên tử hydro hòa tan trong nước, trong khi chuỗi cacbon chống lại sự hòa tan. Xung đột này làm cho n-butanol hòa tan vừa phải, trong khi các rượu khác, chẳng hạn như metanol, etanol và propanol, có thể hòa tan hoàn toàn.
Mặc dù tiếp xúc quá nhiều với khói của nó có thể độc hại, nhưng butanol đủ an toàn để sử dụng trong mỹ phẩm. Butanol cũng được sử dụng như một dung môi trong chất pha loãng sơn, và nó được thêm vào dầu thủy lực và dầu phanh. Sec-butanol có mùi thơm dễ chịu và được sử dụng trong nước hoa. Isobutanol có nhiều ứng dụng công nghiệp như một chất phụ gia. Tert-butanol, ổn định hơn các đồng phân khác, được sử dụng làm dung môi. Butanol lần đầu tiên được sản xuất từ vi khuẩn vào năm 1861 bởi Louis Pasteur.
