Tietyt aineet voivat esiintyä samassa olomuodossa useammassa eri muodossa tai rakenteessa. Tällaisia ovat esimerkiksi kiinteän hiilen muodot grafiitti, timantti ja fullereeni. Näissä muodoissa hiilen kiderakenne on erilainen, ja niiden välisissä muutoksissa hiileen sitoutuu tai siitä vapautuu energiaa. Aineen ominaisuuksilta homogeenisiä tiloja kutsutaan yleisemmin faaseiksi.