Aufgrund des strukturellen Aufbaus des Moleküls mit drei Stereozentren gibt es vier Enantiomerenpaare bzw. acht Diastereomere.
Das eigentliche Weinlacton liegt in der (3S,3aS,7aR)-Konfiguration vor und weist die niedrigste Geruchsschwelle von allen Isomeren auf, es ist bereits in einer Konzentration von 0,00001 bis 0,00004 Nanogramm pro Liter Luft wahrnehmbar.
Die sehr unterschiedlichen Geruchsschwellen der acht Isomere in Luft wurden wie folgt bestimmt:
| Strukturformel | Konfiguration nach CIP-Konvention | CAS-Nummer | Geruchsschwelle [ng/l] |
|---|---|---|---|
 | (3S,3aS,7aS) | 182699-81-6 | 0,007–0,014 |
 | (3R,3aR,7aR) | 14–28 | |
 | (3R,3aR,7aS) | 182699-78-1 | > 1000 (geruchlos) |
 | (3R,3aS,7aS) | 182699-83-8 | 8–16 |
 | (3S,3aR,7aR) | 0,05–0,2 | |
 | (3S,3aS,7aR) | 182699-77-0 | 0,00001–0,00004 |
 | (3S,3aR,7aS) | 182699-80-5 | 80–160 |
 | (3R,3aS,7aR) | 182699-79-2 | > 1000 (geruchlos) |
Das Racemat trägt die CAS-Nummer 78168-36-2. Die Isomere lassen sich gaschromatographisch an einer chiralen stationären Phase trennen.
