Termen allotrop hänvisar till en eller flera former av ett kemiskt element som förekommer i samma fysiska tillstånd. De olika formerna härrör från de olika sätten atomer kan bindas samman. Begreppet allotropes föreslogs av den svenska forskaren Jons Jakob Berzelius 1841. Förmågan för element att existera på detta sätt kallas allotropism.
Allotroper kan uppvisa mycket olika kemiska och fysikaliska egenskaper. Till exempel grafit och diamant är båda allotropes av kol som förekommer i fast tillstånd. Grafit är mjuk medan diamanten är extremt hård. Allotropes av fosfor visar olika färger, som röd, gul och vit. Element kan ändra allotroper som svar på förändringar i tryck, temperatur och exponering för ljus.
För att fortsätta kolexemplet, i diamant, är kolatomerna bundna till bildande av ett tetraedralt gitter. I grafit binds atomerna och bildar ark av ett hexagonalt gitter. Andra kolotillskott inkluderar grafen och fullerener.
O2 och ozon, O3, är allotropes av syre. Dessa allotroper kvarstår i olika faser, inklusive gas, vätska och fasta tillstånd.
Fosfor har flera fasta allotroper. Till skillnad från syre-allotropema, bildar alla fosfor-allotroper samma flytande tillstånd.