Isomorfismos
Dos grafos se consideran iguales si coinciden los tres elementos de la terna que lo definen. En cambio, dos grafos simples son isomorfos solo si preservan todos sus invariantes, pero la recíproca es falsa.
Llamamos invariantes de un grafo a cualquier propiedad que se mantiene ante isomorfismos. Ningún conjunto de variantes es un juego completo: Conexidad, Secuencia, Sucesión, Diámetro, Centro, Periferias.
Si dos grafos simples son isomorfos, cada grafo es representante de la clase de todos los grafos que le son isomorfos, y entonces puede prescindirse de las etiquetas (grafos no etiquetados)
Dados dos grafos simples y , se considera que son isomorfos con biyectiva tal que . Es decir, si preservan las adyacencias
Además, con el isomorfismo definido por si y solo si la correspondiente matriz de permutación satisface . Esto es, y son semejantes.
Para calcular, permutaremos las filas de la matriz identidad como indica la permutación . se obtendrá permutando, de la misma forma, las columnas de la identidad.
Automorfismos
Un automorfismo en es un isomorfismo de en sí mismo. Es decir, una permutación tal que se preserven las adyacencias
Se designa al conjunto de automorfismos en .