Изотопите са разновидности на един и същ химичен елемент, които имат същия атомен номер (един и същи брой протони в ядрото и електрони в орбитите), но различни атомни тегла (различен брой неутрони в ядрото).
Химичните свойства на изотопите на един и същи елемент са практически еднакви, тъй като се определят от броя на електроните във външния електронен слой на атома. Въпреки това, физическите свойства на изотопите, като плътност, топлинен капацитет, скорост на химичните реакции и т.н., могат да варират значително поради разликите в атомните маси.
Наличието на изотопи се обяснява с възможността за съществуване на ядра с различен брой неутрони с еднакъв брой протони. Ядрата с еднакъв брой протони, но различен брой неутрони се наричат изотопи.
Изотопите се използват широко в науката и технологиите - в геологията за определяне на възрастта на минералите, в медицината за диагностициране и лечение на заболявания, в индустрията за измерване на дебелината и плътността на материали и т.н. По този начин изотопите са важен инструмент в много области.