Пространственные кристаллические решетки в некоторых металлах не всегда являются постоянными. При определенных условиях решетки могут изменяться. Это изменение происходит главным образом под влиянием температуры. Не исключено влияние и других факторов — изменения давления, наличия посторонних примесей и т. п. Способность металла иметь различные формы кристаллической решетки называется аллотропией, или полиформизмом.
Аллотропические превращения происходят в железе, олове, титане, кобальте и других металлах. Медь, алюминий не претерпевают аллотропических превращений. Сущность аллотропии состоит в том, что при определенных температурах в твердом металле возникают новые центры кристаллизации, в процессе роста которых образуется новая решетка. Формирование новой решетки происходит с поглощением тепла при нагревании и с выделением тепла при охлаждении. Поэтому в период перестройки решетки температура остается неизменной и на кривой охлаждения характеризуется горизонтальной площадкой.

Различные формы кристаллической решетки для данного металла называются модификациями.

Модификацию, существующую при низких температурах, обозначают буквой а.

Важнейшее значение в технике имеют аллотропические превращения в железе.

До 1535° железо остается жидким, а при 1535° начинается кристаллизация железа. После затвердевания образуется решетка объемноцентрированного куба б-железа с параметром 2,93 А. Эта решетка сохраняется до 1390°, после чего происходит перестройка ее на новую модификацию у, имеющую гранецентрированную кубическую решетку с параметром 3,65 А. Ниже температуры 910° железо неустойчиво и переходит в новую форму, имеющую объемноцентрированную кубическую решетку с параметром 2,9 А. При температуре 768° происходит последняя температурная остановка, но она связана не с перестройкой решетки, а с образованием модификации а и появлением магнитных свойств.