Aynı öğenin farklı biçimlerine izotoplar denir. İzotoplar, proton denilen aynı sayıda pozitif partiküle ve elektron denilen negatif partiküllere, ancak farklı sayıda nötrona sahiptir. Nötronlar, bir atomun çekirdeğinde bulunan ve protonlarla birlikte nötr parçacıklardır.
Periyodik tablodaki tüm elementler izotoplara sahiptir, ancak bazıları yapay olarak oluşturulmuştur. Daha ağır elementler, hafif elementlerden daha fazla izotoplara sahip olma eğilimindedir.
Bir elementin izotoplarının özellikleri genel olarak aynı olsa da, kütleleri farklıdır. Bir atomun kütlesi proton ve nötronların sayısından oluşur. Bir öğenin bazı izotopları, izotopun kaç tane veya daha az nötronuna bağlı olarak diğerlerinden daha ağır veya daha hafiftir.
Bazı izotoplar kararlıdır ve diğerleri kararsızdır. Kararsız olan izotoplar, parçalarda radyasyon yayan diğer elementlere parçalanırlar ya da çürürler. Bu bozunma işlemi atomun daha kararlı hale gelmesini sağlar.