Polymorphie (griech. polys = viel; morphe = Gestalt) bezeichnet die Eigenschaft verschiedener Minerale gleicher chemischer Zusammensetzung, in zwei oder mehr Modifikationen aufzutreten (bei veränderter Symmetrie, verschiedenartigen Kristallformen und gelegentlich auch in abweichenden physikalischen Eigenschaften).

Bedingung hierbei sind unterschiedliche Temperaturen und Drucke bei der Entstehung, die zu unterschiedlicher Anordnung der Atome im Kristallgitter führten.

Die einzelnen Modifikationen haben eigene Namen, z.B.

Pyrit FeS2, kubisch
Markasit FeS2, orthorhombisch

Argentit Ag2S, kubisch
Akanthit Ag2S, monoklin

Calcit Ca[CO3], trigonal
Aragonit Ca[CO3], orthorhombisch

Da diese Minerale in zwei Modifikationen auftreten können, nennt man sie dimorph.
Kieselsäure SiO2 kann sogar, je nach Druck und Temperatur, in einer amorphen und neun kristallinen Modifikationen erscheinen (polymorph).

Entdecker der Polymorphie war Chemiker Mitscherlich zu Beginn des 19. Jhd.