동일 원소가 여러 형태로 존재하는 경우가 있다. 예를 들면 탄소에는 다이아몬드와 흑연 상태가 있으며, 황(S)에도 단사정계(單斜晶系)와 사방정계(斜方晶系)가 있다. 이와 같이 동일 원소에 나타나는 상이한 상태를 동소체라 한다. 다이아몬드에서 흑연으로 변화하는 것 같은 동소체의 변화를 동소변태(同素變態)라 한다. X선으로 연구한 결과에 의하면 동소변태는 고체에 있어서 원자 배열이 변하기 때문에 일어난다. 예를 들면, 순철에는 α, γ, δ의 세 가지 동소체가 있으며, α→γ 변화를 A3 변태(910℃). γ→δ를 A4 변태(1410℃)라고 한다.