Allotroopia on nähtus, mis seisneb selles, et sama keemiline element võib esineda mitme erineva lihtainena. Neid elemendi erinevaid vorme nimetatakse allotroopideks.
Allotroobid on erinevad struktuuri ja seetõttu ka omaduste poolest.
Allotroobid erinevad tavaliselt kristallivõre ehituselt (näiteks süsiniku allotroobid grafiit ja teemant). Harvem on erinev molekuli ehitus, näiteks hapniku allotroopsetel erimitel O (monohapnik), O2 (dihapnik), O3 (trihapnik ehk osoon) ja O4 (tetrahapnik ehk punane hapnik).