Todos os isótopos do mesmo elemento compartilham um número comum de prótons e elétrons, embora variem em seus números relativos de nêutrons. Todos os isótopos de um determinado elemento são quimicamente idênticos e formam ligações com outros elementos da mesma maneira, independentemente de sua contagem de nêutrons ou estabilidade intrínseca.
Muitos átomos têm mais de uma configuração estável de nêutrons em seus núcleos. Mesmo elementos com apenas um isótopo estável, como ouro, podem adquirir temporariamente nêutrons extras, embora os isótopos resultantes sejam instáveis e decaem muito rapidamente para serem encontrados na natureza. Elementos com mais de um isótopo estável podem ser usados em química sem levar em conta seu número isotópico, embora o peso diferente dos átomos possa alterar as propriedades físicas das moléculas para processos como a difusão.
Todos os isótopos de um elemento carregam a mesma carga elétrica porque a única variável entre os diferentes isótopos é o número de nêutrons presentes, e os nêutrons são eletricamente neutros. Todos os isótopos de um elemento têm o mesmo número de prótons e elétrons, que são as partículas portadoras de carga no átomo, portanto, eles interagem com o ambiente eletromagnético circundante da mesma maneira, independentemente de seu peso ou número de isótopos.