Aquest concepte fou introduït per T.M.Lowry el 1923 i constituí el primer intent de sistematitzar els fenòmens de tautomerisme. Tot i que en un principi s’aplicà als casos en els quals l’espècie migradora era un protó, actualment el concepte ha estat estès a qualsevol tipus de desplaçament d’un àtom d’hidrogen, ja sia per mecanismes iònics, radicalaris o concertats, que condueixin a un equilibri tautomèric.
Un exemple característic de prototropisme és el tautomerisme cetoenòlic, en el qual simultàniament ocorre una desmotropia.