Due o più forme (o configurazioni atomiche) di un dato elemento che hanno numeri atomici identici (lo stesso numero di protoni nei loro nuclei) e identiche o molto simili proprietà chimiche ma differenti atomico masse (numeri differenti di neutroni nei loro nuclei) e proprietà fisiche distinte. Così, carbonio-12, carbon-13 e carbonio-14 sono isotopi dell'elemento carbonio, e i numeri denotano le masse atomiche approssimative. Tra le loro proprietà fisiche distinte, alcuni isotopi (conosciuti come radioisotopi) sono radioattivi, perché i loro nuclei emettono radiazioni che si sforzano verso una configurazione più stabile di nucleare. Ad esempio, il carbonio-12 e carbonio-13 sono stabili, ma il carbonio-14 è instabile e radioattivo.