Морфотропи́я криста́ллов (от греч. μορφή – форма, вид и ...тропия), изменение внешней формы (первоначальное определение) или структуры (современная трактовка) и свойств кристаллов при закономерном изменении их химического состава. Морфотропию обычно связывают с закономерным изменением атомных или ионных радиусов в рядах однотипных химических соединений. Термин «морфотропия» введён П. Г. фон Гротом в 1870 г. в результате гониометрического исследования кристаллов нескольких рядов органических соединений; ряды были составлены из соединений, в молекулах которых часть атомов водорода замещена на атомы галогенов или атомные группы небольшого размера ($\text{CH}_{3}$, $\text{NO}_{2}$ и т. п.). Изучение морфотропных рядов неорганических соединений часто предполагает замену анионов и катионов на анионы и катионы атомов той же группы периодической системы (например, $\text{F–Cl–Br–I}$, $\text{Mg–Ca–Sr–Ba}$); возможны и иные схемы составления рядов, например по изменению строения d-электронных оболочек катионов ($\text{Mn–Fe–Co}$).

В классическом морфотропном ряду $\text{LiCl–NaCl–KCl–RbCl–CsCl}$ переход от структурного типа $\text{NaCl}$, к которому при нормальных условиях относятся кристаллические структуры первых четырёх соединений, к структурному типу $\text{CsCl}$ обусловлен увеличением отношения ионных радиусов катионов к радиусу аниона. Структурный тип $\text{NaCl}$ можно описать как трёхслойную плотнейшую шаровую упаковку анионов, в которой катионы занимают все октаэдрические пустоты (координационное число равно 6). В идеальной упаковке (атомы с радиусом $\text{R}$, образующие упаковку, касаются друг друга) в октаэдрические пустоты могут поместиться атомы с радиусом $r$ не более $\text{0,41R}$. В реальных ионных кристаллах одноимённо заряженным атомам выгоднее не иметь касаний, поэтому значения $r$, рассчитанные для идеальных упаковок, обычно являются не верхней, а нижней границей для атомов, занимающих пустоты. Однако при существенном превышении значения $r\text{/R}$, соответствующего какому-то типу пустот в идеальной упаковке, для соединения более выгодными становятся структурные типы, имеющие пустоты большего размера: в рассматриваемом примере – $\text{CsCl}$. Этот структурный тип можно описать как кубическую плотную упаковку анионов, в которой катионы занимают все кубические пустоты (координационное число равно 8). При одинаковом размере атомов, образующих упаковку, кубические пустоты больше октаэдрических: в идеальной упаковке $r$ для атомов в кубических пустотах равно $\text{0,73R}$.

Широкое практическое применение имеют многокомпонентные системы (например, $\text{PbTi}_{x}\text{Zr}_{1−x}\text{O}_{3}$), в которых происходит резкое изменение электрических и/или магнитных свойств в области морфотропного перехода, обусловленного изменением соотношения компонентов.