先说说手性与光学活性的关系，能使偏振光平面发生偏转的物质具有光学活性。如果一种纯化合物具有光学活性，该分子就不能与它的镜像重合；如果某个分子与它的镜像能重合，那么该化合物就不能使平面偏振光偏转，亦即无光学活性。物体不能与其镜像重合的性质被称为手性。不能与其镜像重合的化合物为手性化合物。如果物体能与它的镜像重合，它就是非手性的。学活性与手性的关系是绝对对应的，还没有发现例外，目前已经发现了成千上万的与它相符的情况。光学活性的最终判据就是手性(即与其镜像不能重 )，这是一个充分必要条件。这个事实已经作为确定许多化合物结构的证据，历史上曾假设这个关系正确而推导出碳具有正四面体特性。要指出的是，字称守恒的破坏是粒子和原子手性的基本特征，与分子手性相关联。如果一个分子不能与它的镜像重合，那么其镜像所代表的就一定是另一个不同的分子，因为可重合性与同一性是一样的。对于每种具有光学活性的纯化合物，有两种且只有两种异构体，构为对映异构体，有时候也称为双映体，对映异构体结构的不同仅在于其取向的左旋与右旋的区别，除了下面两个重要的方面外，对映异构体的物理和化学性质完全一样。具体表现如下:
(1)对映异构体使平面偏振光偏转的方向村 反，但是角度相同。使平面偏振光向左偏转(逆时针方向)的异构体叫l-异构体，用(-)表示；使平面偏振光向右偏转(顺时针方向)的异构体，用(+)表示。因为这个特点，它们被称作旋光对映体。
(2)对映异构体与手性化合物的反应速率不同。它们的反应速率有时候可能相差无几，也有可能相差很大，以至于一个对映体以适当的速率反应，而另一个不反应。当然，这也是为什么一些物质有生物学活性，但它的对映体没有。
一般地，在对称环境中对映异构体的性质完全一样，而在不对称环境里，对映异构体的性质可能不一样。除了前面提到的重要区别以外，对映异构体在手性催化剂存在时与非手性分子反应速率，在手性溶剂中对映异构体的溶解度也可能不同。它们在用圆偏振光检测时可能有不同折射率或吸收光谱etc.但它们的大小很多时候没有应用价值。
然后对于光学活性的解释，虽然纯手性化合物都是光学活性的，但是相同量的一对对映异构体组成的混合物却没有光学活性，因为大小相等方向相反所以互相抵消了。这样的混合物也有它的名字，叫做外消旋混合物或者外消旋体。
