1.类质同象

在一定结晶条件下，矿物晶体中部分质点的位置被另一种化学性质相似的质点所替代，但不破坏本身的结晶格架，这种现象称为类质同象。例如，黑钨矿（[Mn,Fe][WO ₄ ]）晶体中一部分Mn被Fe替代，或一部分Fe被Mn替代。类质同象形成的主要条件是：互相置换的离子电荷符号相同，总电价相等，离子半径大小相近等。

根据互相替代的离子电价是否相同，可将类径同象分为等价类质同象和异价类质同象。黑钨矿是等价类质同象的例子；由钠长石（Na [AlSi ₃ O ₈ ]）和钙长石（Ca [Al ₂ Si ₂ O ₈ ]）所组成的斜长石是异价类质同象的例子，其中离子置换是成对进行的，总电价保持平衡，即Na ⁺ +Si ^{4+ =} Ca ²⁺ +Al ³⁺ 。

根据离子交换的数量比，又可将类质同象分为不完全类质同象和完全类质同象。闪锌矿（ZnS）是不完全类质同象的例子，闪锌矿中的Zn ²⁺ 被Fe ²⁺ 所置换的限度不能超过26%;斜长石是完全类质同象的例子，其中钠长石和钙长石可以以任何比例相混溶。

类质同象在矿物中极为常见，是引起矿物化学成分和物理化学性质变化的主要原因之一。地壳中稀有元素通常以类质同象的形式混入其他矿物之中，如镉、铟、镓经常存在于闪锌矿中，铼存在于辉钼矿中，如果它们达到一定的含量，就会具有工业价值，使矿物原料可供综合利用。

2.同质多象

相同化学成分的物质，在不同的外界条件下（如温度、压力、介质性质等），结合两种或两种以上的晶体，形成结晶形态和物理性质都不同的矿物，这种现象称为同质多象。例如碳（C）在不同条件下分别形成金刚石和石墨，两者成分相同，但结晶形态和物理性质差异极大，见表2-1、图2-6和图2-7。

表2-1 金刚石与石墨特征比较表

由于同质多象的形成与外界条件密切相关，因此可以据此推测矿物形成的物理化学条件。如α石英和β石英在常压条件下的转变温度为573℃,这两种石英都可作为矿物温度计。又如HgS的两种变体——辰砂和黑辰砂，分别形成于碱性和酸性介质中，所以它们可以反映介质的酸碱性。此外，工业上还可以利用同质多象的转变规律制造人造矿物，如用石墨制造人造金刚石。