Secondo l'Encyclopædia Britannica, il cesio presente in natura ha 78 neutroni. Il cesio ha solo un isotopo stabile, non radioattivo, il cesio 133, che contiene un nucleo di 55 protoni e 78 neutroni. Esistono altri isotopi meno comuni con una quantità variabile di neutroni.
Il cesio si presenta naturalmente come un metallo argenteo morbido. È altamente reattivo ed è l'elemento più elettropositivo e alcalino.
Il cesio atomico ha uno spettro microonde incredibilmente affidabile. Questo aspetto rende il cesio una scelta naturale per gli orologi per fornire l'unità di tempo fondamentale, con un'affidabilità di 1 secondo in 1,4 milioni di anni. L'orologio al cesio NIST-F1, a Boulder, in Colorado, ha all'incirca le dimensioni di un vagone ferroviario.