Izomeria geometryczna, izomeria cis-trans, izomeria E-Z (z niemieckiego: Z od zusammen, razem, E od entgegen, naprzeciw, to znaczy po przeciwnych stronach płaszczyzny odniesienia) – izomeria konfiguracyjna wynikająca z różnego układu atomów i podstawników przy wiązaniach wielokrotnych lub w układach cyklicznych.
Izomery geometryczne (w odróżnieniu od optycznych) nie wykazują różnic w skręcalności światła, ale zwykle mają różne temperatury topnienia i wrzenia, podobnie jak izomery konstytucyjne. W przeciwieństwie do izomerii konformacyjnej nie jest możliwe samorzutne przekształcenie z jednej formy w inną bez reakcji chemicznej.
Ogólny podział izomerii geometrycznej Izomeria geometryczna może występować, gdy: w cząsteczce występują wiązania wielokrotne oraz dwie różne pary podstawników przy atomach połączonych tymi wiązaniami. w cząsteczce występują układy cykliczne lub oligocykliczne, zaś przy dwóch lub więcej atomach wchodzących w skład cyklu występują dwie różne pary podstawników.
Rozróżnia się trzy rodzaje izomerów geometrycznych cis-trans: izomery E-Z związków z wiązaniem podwójnym izomery aksjalno-ekwatorialne związków cyklicznych izomery o sąsiadującym (cis) lub naprzeciwległym (trans) położeniu takich samych ligandów w związkach kompleksowych typu Ma2b2 lub Ma2bc o geometrii kwadratu.