Alotropia este proprietatea unor elemente chimice de a prezenta două sau mai multe forme cristaline, când atomii sunt așezați diferit în funcție de legăturile chimice constituente.
Acestea se numesc forme alotropice ale acelui element.
Fenomenul de alotropie este numit și alotropism. De exemplu, carbonul are 4 forme alotrope: diamantul (când atomii de carbon sunt legați într-o structură tetraedrică), grafitul (când atomii de carbon sunt legați într-o structură hexagonală), fulerena (când atomii de carbon formează molecule poliedrice complexe, regulate) și grafena (când atomii formează pânze monodimensionale, cu o distribuție a atomilor tip fagure (în vârful unor hexagoane)
