Đồng vị là phiên bản của một nguyên tố hóa học khác nhau dựa trên số lượng neutron trong hạt nhân của chúng. Đồng vị tự nhiên là nguyên tử xuất hiện trong tự nhiên, còn đồng vị nhân tạo chỉ xuất hiện trong điều kiện phòng thí nghiệm. Đồng vị của cả hai loại có thể ổn định hoặc phóng xạ.
Hầu hết các đồng vị tự nhiên đều ổn định, có nghĩa là chúng không giải phóng bức xạ. Số ít đồng vị phóng xạ xuất hiện trong tự nhiên thuộc ba nhóm: những đồng vị có chu kỳ bán rã phóng xạ rất dài, sản phẩm của sự phân rã của các đồng vị tồn tại lâu dài và những đồng vị được tổng hợp tích cực bởi các quá trình tự nhiên. Uranium-238 là một ví dụ cho loại thứ nhất, thorium-234 là một ví dụ cho loại thứ hai và carbon-14 là một ví dụ cho loại thứ ba. Con số theo sau tên của một nguyên tố cho biết số lượng hạt nhân trong đồng vị.
Một số nguyên tố phóng xạ có chu kỳ bán rã ngắn đến nỗi chúng không bao giờ được tìm thấy trong tự nhiên. Chu kỳ bán rã của một nguyên tố là khoảng thời gian cần thiết để một nửa nguyên tố bị phân rã. Tất cả các đồng vị của các nguyên tố tổng hợp này đều được sản xuất trong các phòng thí nghiệm, và do chu kỳ bán rã rất ngắn của chúng không có mục đích thương mại ngoài mục đích nghiên cứu. Mọi nguyên tố từ số nguyên tử 99 trở đi đều là nhân tạo và hầu hết các nguyên tố tự nhiên không có đồng vị ổn định đều rất hiếm nên chúng cũng được tổng hợp.