Явление аллотропии обусловлено либо различным составом молекул простого вещества (аллотропия состава), либо размещения атомов или молекул в кристаллической решётке (аллотропия формы). Как правило, большее число аллотропных форм образуют элементы, имеющие переменные значения координационного числа или степени окисления (олово, фосфор). Другим важным фактором является катенация атомов элемента образовывать гомоцепные структуры (например, сера). Склонность к аллотропии более выражена у неметаллов, за исключением галогенов и благородных газов, и полуметаллов.
