Alternativamente, se puede definir como un trapezoide cuyas aristas laterales y sus ángulos con respecto la base son iguales entre sí.

[1]​ Debe señalarse que un paralelogramo sin ángulos rectos no es un trapezoide isósceles debido a la segunda condición, o también porque no tiene ningún eje de simetría.

Cualquier cuadrilátero no autointersecante con un único eje de simetría tiene que ser necesariamente un trapecio isósceles o un deltoide.

[7]​ En un trapecio isósceles, los ángulos de las bases deben tener la misma medida dos a dos.

Dado que los segmentos AD y BC son paralelos, los ángulos adyacentes a las bases opuestas son suplementarios, es decir, se cumple que ∠ABC + ∠BAD = 180°.

Las diagonales de un trapecio isósceles tienen la misma longitud; esto es, se define como un cuadrilátero equidiagonal.

La altura, según el teorema de Pitágoras, viene dada por La distancia del punto E a la base AD está dada por donde a y b son las longitudes de los lados paralelos AD y BC, y h es la altura del trapecio.

Tradicionalmente, se expresa como: En el esquema adyacente, si se denominan BC = b, AD = a, y BC = b, y la altura h es la longitud del segmento entre AD = a y BC = b perpendicular a ambos, entonces el área K se expresa como sigue: Si en vez de la altura del trapezoide, se conoce la longitud común de las aristas laterales AB = CD = c, entonces el área puede ser calculada utilizando la fórmula de Brahmagupta para el área de un cuadrilátero cíclico, que con dos lados iguales se simplifica a donde