Геометрическая изомерия — цис-, транс- характерна для веществ, имеющих в молекуле двойную связь и атомы (группы атомов), которые могут по-разному располагаться относительно плоскости двойной связи.
Первое вещество — бутен-1, с одной стороны молекулы имеет при двойной связи два атома водорода, относительно которых атомы, имеющиеся с другой стороны двойной связи, не могут быть расположены по-разному относительно плоскости двойной связи. Аналогичное строение имеют этилен и пропен. И только у бутена-2 с каждой из сторон двойной связи имеется два радикала СН.— и два атома водорода, что и предполагает возможность их расположения как по одну (цис-), так и по разные стороны (транс-) относительно плоскости двойной связи.