Gli isotopi sono identificati dalla loro massa. Questa proprietà, nota anche come massa atomica, è il numero totale di protoni e neutroni contenuti nell'isotopo.
Gli isotopi sono atomi contenenti lo stesso numero di protoni ed elettroni. Ogni elemento può avere più isotopi, che sono identificati dal numero di neucleon. Ad esempio, l'idrogeno ha tre isotopi: protium, deuterio e trizio. Ogni isotopo ha lo stesso numero di protoni ed elettroni ma diversi numeri di neutroni. Gli isotopi sono anche identificati come stabili o instabili. Gli isotopi instabili alla fine decadono e si trasformano in un altro isotopo o elemento. Questo processo di decadimento è noto come radiazione.