Tất cả các đồng vị của một nguyên tố nhất định phải có cùng số nguyên tử, bằng số proton. Một đồng vị được biểu thị bằng số nguyên tử của nó ở góc dưới bên trái bên cạnh ký hiệu hóa học của nó. và số khối lượng của nó ở phía trên bên trái bên cạnh ký hiệu.
Khối lượng của neutron và proton trong nguyên tử tạo nên khối lượng của nguyên tử. Các đồng vị có số nơtron khác nhau; do đó, khối lượng của chúng không giống nhau. Nhiều đồng vị của nguyên tử không bền và có tính phóng xạ.
Vì các đồng vị chứa cùng số proton nên chúng cũng có cùng số electron. Do đó, các đồng vị có xu hướng hoạt động giống nhau trong các phản ứng hóa học. Để minh họa, hydro có ba đồng vị xuất hiện tự nhiên: protium, deuterium và tritium. Proti không có neutron, đơteri có một và triti có hai; tuy nhiên, tất cả các dạng hydro đều có thể liên kết với oxy để tạo thành nước.
