Безліч модифікацій: алмаз, графіт, фулерен, карбін, графен, вуглецеві нанотрубки, лонсдейліт та ін.. Точну кількість модифікацій вказати важко внаслідок різноманітності форм зв'язування атомів вуглецю між собою. Найбільш численні молекулярні структури фулеренів та нанотрубок.
Структура, що складається з атомів вуглецю, може набувати різних фізичних форм. Це явище називається алотропними модифікаціями вуглецю. Алотропія – це явище, яке впливає на більшу кількість металів та неметалів.
Елементарна кристалічна сірка може існувати у вигляді двох алотропних модифікацій (енантіотропія сірки) — ромбічної та моноклинної, — тобто сірка диморфна, тому для елементарної сірки можливе існування чотирьох фаз: твердої ромбічної, твердої моноклинної, рідкої та газоподібної, а на фазовій діаграмі.
Алотропічні форми заліза (α-, - і -) розрізняються типом кристалічної решітки (рис. 1): об'ємноцентрована у α-модифікації і гранецентрована у -модифікації. -залізо – це високотемпературна модифікація, що також має об'ємноцентровану кубічну решітку.