素異形體是指由同樣的單一化學元素組成，因排列方式不同，而具有不同性質的單質。同素異形體之間的性質差異主要表現在物理性質上，化學性質上也有著活性的差異。例如磷的兩種同素異形體，紅磷和白磷，它們的著火點分別是240和40攝氏度，但是充分燃燒之后的產物都是五氧化二磷；白磷有劇毒，可溶于二硫化碳，紅磷無毒，卻不溶于二硫化碳。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。