Kalayın alfa-kalay ve beta-kalay olmak üzere başlıca iki allotropu vardır. Düşük sıcaklıklarda gri veya alfa-kalay kararlı olup, silisyum ve germanyuma benzeyen kübik kristal yapıdadır. 13,2 °C nin üzerinde ısıtıldığında beyaz veya beta-kalaya dönüşür. Beyaz kalay tetragonal kristalin yapıdadır. Soğutulduğunda yavaşça gri formuna dönüşür ki bu durum kalay hastalığı olarak bilinir. Bu dönüşüm, aluminyum ve çinko gibi empüritelerin (safsızlıkların) varlığından etkilenir ve antimon veya bizmut ilavesiyle önlenebilir.