同素异形体(allotropes)是指由同样的单一化学元素组成，因结构不同，而形成具有不同性质的单质。同素异形体的概念最早于1841年由瑞典科学家贝采里乌斯提出[1]，该术语出自希腊语(άλλοτροπα)，意为变异性[2]。同素异形体之间的性质差异主要表现在物理性质上，化学性质上也有着活性的差异。[3]同素异形体之间在一定条件下可以相互转化，这种转化有的是化学变化，有的则是物理变化。[3] 历史缘由
同素异形体的概念最早可追溯到1841年，瑞典科学家Berzelius第一次提出该概念，但当时并未引起足够重视。直到1860年阿伏加德罗定律（Avogadro’s hypothesis）被接受后，人们才了解到，元素能以多原子的形式存在，并逐渐承认氧元素有同素异形体O2和O3。二十世纪初期大发展，陆续发现碳、硫等因不同晶体结构而形成的同素异形体。1912年，奥斯特瓦尔德（Ostwald）注意到元素的同素异形现象，只是化合物同质多晶形（polymorphism）的特殊状态，他提出应该用同质多晶形物（polymorph）和同质多晶形性（polymorphism）来取代同素异形体和同素异形性。[7]