Diferentes formas do mesmo elemento são chamadas de isótopos. Os isótopos têm o mesmo número de partículas positivas, chamadas prótons, e partículas negativas, chamadas elétrons, mas diferentes números de nêutrons. Os nêutrons são partículas neutras que residem no núcleo de um átomo junto com os prótons.
Todos os elementos da tabela periódica têm isótopos, embora alguns sejam criados artificialmente. Elementos mais pesados tendem a ter mais isótopos do que elementos mais leves.
Embora as características dos isótopos de um elemento sejam geralmente as mesmas, suas massas diferem. A massa de um átomo consiste no número de prótons e nêutrons. Alguns isótopos de um elemento são mais pesados ou mais leves do que outros, dependendo de quantos nêutrons a mais ou menos o isótopo tem.
Alguns isótopos são estáveis e outros são instáveis. Os isótopos instáveis se dividem ou decaem em outros elementos, liberando radiação no processo. Este processo de decaimento permite que o átomo se torne mais estável.