Το αλκένιο είναι ένας τύπος υδρογονάνθρακα που περιέχει διπλό δεσμό άνθρακα. Οι υδρογονάνθρακες είναι μόρια που αποτελούνται αποκλειστικά από άτομα υδρογόνου και άνθρακα. Στα αλκένια, για κάθε άτομο άνθρακα υπάρχουν δύο άτομα υδρογόνου, με αποτέλεσμα τον χημικό τύπο CnH2n. Για παράδειγμα, το αιθένιο και το προπένιο, τα απλούστερα αλκένια, έχουν χημικούς τύπους C2H4 και C3H6 αντίστοιχα.
Τα αλκένια είναι πολύ παρόμοια με τα αλκάνια, που διαφέρουν μόνο κατά δύο ηλεκτρόνια. Τα περισσότερα αλκένια είναι υγρά σε θερμοκρασία δωματίου, αν και το αιθένιο, το προπένιο και το βουτένιο είναι αέρια. Όλα τα αλκένια είναι αδιάλυτα στο νερό και διαλυτά σε οργανικούς διαλύτες.
Σε ένα αλκένιο, μόνο ένα ζεύγος ατόμων άνθρακα θα έχει διπλό δεσμό. Τα άτομα οποιουδήποτε μορίου συνδέονται μεταξύ τους μέσω ενός κοινού ηλεκτρονίου. Διπλοί δεσμοί εμφανίζονται όταν δύο ηλεκτρόνια μοιράζονται μεταξύ των ατόμων.
Με εξαίρεση το αιθένιο και το προπένιο, τα αλκένια παρουσιάζουν δομική ισομέρεια. Τα δομικά ισομερή έχουν τον ίδιο χημικό τύπο, αλλά διαφορετικές δομές. Τα άτομα με έναν δεσμό παρουσιάζουν ελεύθερη περιστροφή, επομένως το γεωμετρικό σχήμα ενός δεδομένου ισομερούς θα ποικίλλει. Αυτό που κάνει ένα δομικό ισομερές ξεχωριστό είναι το σχέδιο των δεσμών και όχι το σχήμα του μορίου.
Για παράδειγμα, το βουτ-1-ένιο και το βουτ-2-ένιο έχουν και τα δύο τον χημικό τύπο C4H8. Δύο από αυτά τα μόρια άνθρακα θα συνδέονται με διπλούς δεσμούς και στο but-1 και στο 2, αλλά τα δύο άτομα άνθρακα που έχουν απλούς δεσμούς είναι διατεταγμένα διαφορετικά. Στο but-1, οι άνθρακες είναι διατεταγμένοι σαν αλυσίδα, ο πρώτος άνθρακας συνδέεται με τον δεύτερο με διπλό δεσμό, ο οποίος συνδέεται με τον τρίτο με έναν απλό δεσμό, ο οποίος συνδέεται με τον τέταρτο με έναν απλό δεσμό. Στο but-2, κάθε άνθρακας μονού δεσμού συνδέεται με άνθρακα διπλού δεσμού.
Οπτικά, το but-1-ene μοιάζει με λυγισμένη γραμμή. Είτε το μόριο φαίνεται να κάμπτεται προς τα πάνω ή προς τα κάτω είτε η κάμψη γίνεται αριστερά ή δεξιά του διπλού δεσμού άνθρακα, το μόριο εξακολουθεί να είναι βουτ-1-ένιο. Αντίθετα, το but-2-ene φαίνεται περίπου σε σχήμα U.
Δεδομένου ότι οι διπλοί δεσμοί δεν επιτρέπουν την ελεύθερη περιστροφή, είναι επίσης δυνατό ένα αλκένιο να έχει γεωμετρικά ισομερή. Εφόσον το βουτ-2-ένιο έχει ένα μονό συνδεδεμένο άτομο άνθρακα σε κάθε άνθρακα με διπλό δεσμό, είναι δυνατό ένα γεωμετρικό ισομερές. Το ισομερές “cis” εμφανίζεται όταν οι άνθρακες με ένα δεσμό βρίσκονται στην ίδια πλευρά του μορίου, ενώ το ισομερές “trans” εμφανίζεται όταν οι άνθρακες με ένα δεσμό βρίσκονται στις αντίθετες πλευρές του μορίου.
Τα αλκένια αντιδρούν διαφορετικά με πολλές ουσίες. Για το λόγο αυτό, χρησιμοποιούνται σε πολλές βιομηχανίες. Η αντίδραση ορισμένων αλκενίων με υδρογόνα μπορεί να δημιουργήσει μαργαρίνη, η προσθήκη νερού σε άλλα δημιουργεί ορισμένες αλκοόλες, όπως η αιθανόλη, και η σύνδεση των μορίων μεταξύ τους για την παραγωγή πολυμερών παράγει πλαστικά και Teflon®.