圧力 P が密度 ρ の関数として、P= Kρ ^(1+1/n) のように変化する場合の球対称自己重力構造のこと（Kは定数）。この関数はポリトロープ関係、n はポリトロープ指数と呼ばれる。この関係を仮定するとレーン-エムデン方程式の解が得られる。n が大きいほど、質量の中心集中度が高い場合に対応する。n = 1.5 のポリトロープは対流平衡にある恒星や非相対論的に縮退したガスのつくる白色矮星の構造を表している。放射平衡にある恒星は n=3-3.5 のポリトロープに似た構造をもつ。