同素异形体是指由相同的单一化学元素组成，因原子排列方式不同，而具有不同物理性质的物质。碳的同素异形体是一大类：金刚石、石墨、富勒烯、石墨烯、碳纳米管等等；磷的同素异形体有：白磷和红磷；其它如氧的同素异形体：氧气、臭氧、四聚氧、红氧等。
西方科学界用共用电子对的不同来说明同一元素原子之间的结构不同，带来的众多问题已在“化学的几个问题”章节中例出，这里就不再重复。这里说说以太旋涡理论下的同素异形体的结构成因：
同一元素原子构成的物体，由于耦合结构中的同旋异极吸附结构与异旋同极吸附结构的组合不同，导致各自结构下构成的物体的宏观物理特征不同，而产生同素异形体概念。
同一元素原子构成一个物体，原子之间的自旋方向各不相同，若两个原子有同一旋转方向又相互临近时，就形成同旋异极吸附结构，无数这样的相同状态的原子相吸，形成长原子链，这个长原子链有其整体的次生以太旋涡运动形态。若有两个原子旋转方向相反又相互临近，就会形成异旋同极吸附结构，其实就是这元素的双原子下的分子结构，也有其特定的次生以太旋涡运动形态。其它原子数比如3个、4个、5个……等等都会应不同的外部环境的温度、压力等等因素可以形成相对应的次生以太旋涡结构。如此，元素原子之间应不同数量的原子间吸附作用与不同比例的两种吸附方式，导致形成的次生以太旋涡及其运动形态不同，对外表现出与之对应的物理特性，这些次生以太旋涡之间就互为同素异形体。
当下人类发现的元素周期表上众多单一元素原子（以太旋涡）构成的同素异形体，都是人类科技水平下制造或探测到的分子结构。而由同素异形体的形成机制可知，同一元素原子的同素异形体数量远大于当下人类能例举出的数量，会应人类科技水平的提高而不断被发现，如氧气O2的同素异形体，最早发现O3，后来有O4、O8，其实还会有更多；另外如碳的同素异形体最早是金刚石、石墨，后来有富勒烯、石墨烯、碳纳米管等等，这个发现过程也是数量逐步增加的过程。
由同一元素原子构成的物体的固体形态、液体形态、气体形态、等离子体形态，也是这元素广义上的同素异形体：化学原子成分一致，宏观结构不同，且对外的物理特性大不相同，与其它化学物质反应的产物则是一致。
西方科学界由于采用的原子、分子模型是错误的，导致“共用电子对”概念下的关于这些同素异形体的原子之间的联系的解释显得捉襟见肘，漏洞百出。
同分异构体的结构形态也是如此，由同旋异极吸附结构与异旋同极吸附结构的组合形态不同所致，只是不局限于单一元素原子以太旋涡成分，这里就不再描述。
