Begrepet allotrope refererer til en eller flere former for et kjemisk element som forekommer i samme fysiske tilstand. De forskjellige formene oppstår fra forskjellige måter atomer kan bindes sammen. Begrepet allotropes ble foreslått av den svenske forskeren Jons Jakob Berzelius i 1841. Elementets evne til å eksistere på denne måten kalles allotropism.
Allotropes kan ha veldig forskjellige kjemiske og fysiske egenskaper. For eksempel grafitt og diamant er begge allotropes av karbon som oppstår i fast tilstand. Grafitt er mykt, mens diamant er ekstremt hardt. Allotropes fosfor viser forskjellige farger, for eksempel rødt, gult og hvitt. Elementer kan endre allotropes som respons på endringer i trykk, temperatur og eksponering for lys.
For å fortsette karboneksemplet, i diamant, er karbonatomene bundet til å danne et tetraedrisk gitter. I grafitt binder atomene seg til ark av et sekskantet gitter. Andre allotropes av karbon inkluderer grafen og fullerener.
O2 og ozon, O3, er allotropes av oksygen. Disse allotropene vedvarer i forskjellige faser, inkludert gass, væske og faste tilstander.
Fosfor har flere faste allotroper. I motsetning til oksygenallotropene, danner alle fosforallotropene den samme flytende tilstanden.