Grafy G i H nazywamy izomorficznymi, jeżeli istnieje bijekcja zbioru wierzchołków grafu G na zbiór wierzchołków grafu H, która zachowuje strukturę grafu (krawędzie). Intuicyjnie oznacza to, że grafy G i H są tym samym grafem, jedynie poddanym jakiejś permutacji wierzchołków.