酮-烯醇互變異構（keto-enol tautomerism）

一個帶α-氫的分子其實是以兩種快速互相轉化的形式存在的。酮式就是我們熟悉的羰基：C=O，旁邊是普通的 C-H。烯醇式則是它的「另一副面孔」：α-氫遷移到氧上形成 O-H（一個醇），雙鍵滑到了兩個碳之間（C=C）。'Enol' 字面意思就是 ene（烯）加 ol（醇）——一個帶羥基的雙鍵。這兩種形式是互為構造異構體的互變異構體，它們不停地相互轉換。

關鍵在於：互變異構不是共振。共振式只是電子畫法不同，原子從不移動。互變異構體則是真正不同的分子——一個真實的氫原子確實從碳上移到了氧上（再移回來）。這種轉化需要微量酸或鹼來傳遞那個質子，而且發生得很快，所以通常無法把某一種互變異構體單獨純淨地裝瓶。對於簡單的酮，平衡極度偏向酮式：任一時刻丙酮大約 99.9999% 是酮式。

儘管烯醇只是極少數，它卻極其重要，因為烯醇是一個碳親核試劑。烯醇的 C=C 在相鄰氧上孤對電子的推動下，能去攻擊親電試劑——酸催化的α-鹵化和酸催化的羥醛反應就是這樣進行的，不需要強鹼。也有些化合物反其道而行：苯酚幾乎 100% 是烯醇式（它的烯醇式具有芳香性），而 1,3-二羰基化合物含有相當多的烯醇式，因為那種形式能形成氫鍵並發生共軛。