同素异形体，又稱同素異構體，是指由相同的化学元素组成，而结构形态却不相同的單质。同素异形体由于结构不同，物理性質与化學性質上也有差異。同素异形体这一术语针对的是单质，而非化合物，更一般的术语是同质异形体，用于晶体材料。
例如磷的兩種同素異形體，紅磷和白磷，它們的燃点分別是攝氏和，充分燃燒之後的產物都是五氧化二磷；白磷（P4）有劇毒，可溶於二硫化碳，紅磷（Pn）則無毒，而不溶於二硫化碳。同素異形體之間在一定條件下可以相互轉化，這種轉化是一種化學變化。
生活中常见的有，碳的同素异形体石墨、金刚石（即钻石）、无定形碳等，磷的同素异形体白磷和红磷，氧元素的同素异形体氧气和臭氧。
同素异形体列表
非金属
金属
参考资料
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