大多數金屬結晶后，其晶格類型不在發生變化，但也有少數金屬，如鐵、鈷、鈦等在固態下隨溫度的變化，其晶格類型發生轉變，這種現象稱為同素異晶轉變，純鐵具有同素異晶轉變，可以形成體心立方和面心立方的同素異晶體。同素異晶轉變屬固態轉變，對具有固態轉變的金屬，通過固態下的加熱和冷卻可以使其發生重結晶來改變組織和性能，這對熱處理具有十分重要的意義。如鋼和鑄鐵通過熱處理可以改變其組織和性能，這是鋼和鐵材料性能多樣、用途廣泛的主要原因之一。