Threonin là một trong hai trên hai mươi axit amin sinh protein có hai tâm đối xứng. Threonin có thể tồn tại dưới bốn dạng đồng phân lập thể với các cấu hình sau: (2S,3R), (2R,3S), (2S,3S) và (2R,3R). L-Threonin được dùng để chỉ đồng phân không đối quang, axit (2S,3R)-2-amino-3-hydroxybutanoic. Đồng phân lập thể thứ hai (2S,3S) hiếm khi có mặt trong tự nhiên, được gọi là L-allo-threonin. Hai đồng phân lập thể axit (2R,3S)- và (2R,3R)-2-amino-3-hydroxybutanoic có vai trò không đáng kể. [cần dẫn nguồn]