Sebuah isomorfisme antara dua graf \(G_1\) dan \(G_2\) adalah bijeksi \(f:V_1 \to V_2\) antara simpul-simpul kedua graf sedemikian sehingga \(\{a,b\}\) merupakan sisi di \(G_1\) jika dan hanya jika \(\{f(a), f(b)\}\) merupakan sisi di \(G_2\text{.}\)

Dua graf disebut isomorfik jika terdapat isomorfisme di antara keduanya. Dalam hal ini kita menulis \(G_1 \isom G_2\text{.}\)