סוגים של אותו היסוד, הנבדלים זה מזה במסה שלהם. ההבדל במסה נובע ממספר הנויטרונים שיש בכל איזוטופ.

האיזוטופים דומים זה לזה בצורה האלקטרונית שלהם, אולם יש הבדל בתכונותיהם הפיזיקליות. דוגמה: ליסוד חמצן  יש 3 איזוטופים: ¹⁶O, ¹⁷O, ו- ¹⁸O. האיזוטופ הכי נפוץ הוא ה- ¹⁶O, ולכן המסה האטומית של החמצן נקבעה לפי 16 גרם למול. המספר 16 מציין שכמות הנויטרונים והפרוטונים שבגרעין היא 16. מספר זה קובע את המסה האטומית של האיזוטופ.

איזוטופ בלתי יציב (כמו איזוטופ הפלוטוניום ²³⁹Pu) נקרא "איזוטופ רדיו-אקטיבי".