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手性是有机化学中的一个重要概念。手性分子是指与其镜像不能重合的分子，就像我们的左手和右手一样。手性分子通常含有手性中心，最常见的是手性碳原子，它连接着四个不同的基团。这种分子结构使得分子具有了空间上的不对称性，产生了两种互为镜像的异构体，称为对映异构体。
旋光性是手性化合物的重要物理性质。当偏振光通过手性化合物溶液时，偏振面会发生旋转。如果偏振面顺时针旋转，称为右旋，用加号表示；如果逆时针旋转，称为左旋，用减号表示。旋光仪是测定旋光度的专用仪器，通过测量偏振面的旋转角度来确定化合物的旋光性质。比旋光度是标准化的旋光度，它消除了浓度和样品管长度的影响，是化合物的特征常数。
R和S构型命名是手性分子的系统命名方法，基于Cahn-Ingold-Prelog优先级规则。首先根据原子序数给手性中心连接的四个基团排定优先级，原子序数越大优先级越高。然后将优先级最低的基团置于观察者的后方，观察从优先级1到2到3的方向。如果是顺时针方向，则为R构型；如果是逆时针方向，则为S构型。需要特别注意的是，R和S构型与左旋右旋性质没有直接对应关系，同一个R构型的化合物可能表现为左旋，也可能表现为右旋，这需要通过实验来确定。
手性药物的两个对映异构体往往具有截然不同的生物活性，这在医药领域具有重要意义。最著名的例子是沙利度胺事件，其中R型异构体具有镇静作用，而S型异构体却有严重的致畸作用，导致了历史上严重的药物安全事故。另一个例子是布洛芬，S型异构体具有强烈的抗炎活性，而R型异构体的活性要弱得多。这种差异源于生物体内酶和受体的立体选择性，它们只能识别特定构型的分子。因此，现代药物开发越来越重视单一异构体的开发和严格的质量控制。
手性化学在工业中有着广泛的应用。在制药工业中，不对称合成技术是生产单一手性药物的重要方法，通过使用手性催化剂，可以选择性地合成所需的异构体。除了制药领域，手性化学还应用于农药、香料、食品添加剂等多个行业。例如，柠檬烯的两个异构体具有不同的香味，薄荷醇的不同异构体也有不同的清凉感。在工业生产中，手性纯度的控制至关重要，通常用对映体过量值来衡量，目标是达到95%以上的纯度。这需要严格的质量控制和工艺优化。