Gli isotopi (lett. nello stesso luogo) sono atomi dello stesso elemento chimico, e quindi con lo stesso numero atomico, ma con differente numero di massa, e quindi massa atomica. La differenza delle masse è dovuta a un diverso numero di neutroni presenti nel nucleo dell'atomo.
Per esempio in natura il carbonio si presenta come una miscela di tre isotopi con numero di massa pari a 12, 13 e 14: 12C, 13C e 14C. Le loro abbondanze rispetto alla quantità globale di carbonio sono rispettivamente: 98,89%, 1,11%, tracce (1 atomo di 14C ogni ~ 1012 atomi di 12C)(WANG et al., 1998).
Gli isotopi sono suddivisi in isotopi stabili (meno di 300) e non stabili o isotopi radioattivi (circa 1200). Il concetto di stabilità non è netto, infatti esistono isotopi "quasi stabili". La loro stabilità è dovuta al fatto che, pur essendo radioattivi, hanno un tempo di dimezzamento estremamente lungo anche se confrontato con l'età della Terra. Ci sono 21 elementi (es. berillio, fluoro o sodio) che possiedono in natura un solo isotopo anche se nella maggior parte dei casi gli elementi chimici sono costituiti da più di un isotopo.
Per descrivere i processi di frazionamento isotopico si ricorre all'uso di idonee notazioni isotopiche.
Isotoop | نظائر عناصر كيميائية | Изотоп | Izotop | Isòtop | Izotop | Isotop | Isotop | Isotop | Isotope | Izotopo | Isótopo | Isotoop | ایزوتوپ | Isotooppi | Isotope | Isótopo | איזוטופ | Izotóp | Isotop | Samsæta | 同位体 | 동위 원소 | Izotopas | Изотоп | Isotop | Isotoop | Isotop | Isotop | Izotop | Isótopo | Izotop | Изотопы | Isotope | Izotop | Izotop | Изотоп | Isotop | ไอโซโทป | Isotope | İzotop | Ізотоп | Đồng vị | 同位素 | Tông-ūi-sò͘ | 同位素