Простейшей двухосновной кислотой является кислота, молекула которой состоит из двух карбоксильных групп НООС—СООН, называемая щавелевой кислотой. Двухосновная кислота с тремя атомами углерода в молекуле — малоновая кислота — может иметь лишь одно строение: НООС—СН2—СООН. Последовательным замещением атомов водорода на метилы можно произвести от малоновой кислоты ряд кислот, являющихся непосредственными ее гомологами. Названия этих кислот обычно и производятся от названия малоновой кислоты:
Метилмалоновой кислоте изомерна янтарная кислота строения НООС—СН2—СН2—СООН, поэтому метилмалоновую кислоту иногда называют изоянтарной кислотой. От янтарной кислоты, как и от малоновой, производится ряд ее непосредственных гомологов: метилянтарная, этилянтарная, две диметилянтарные кислоты и т. д.
Для двухосновных кислот, содержащих большее число атомов углерода в молекуле, также возможны изомеры, у которых карбоксильные группы находятся у крайних атомов углерода.
От каждой такой кислоты можно произвести ряд ее непосредственных гомологов.