São átomos de um mesmo elemento químico que possuem a mesma quantidade de prótons (mesmo número atômico), mas diferenciam-se pelo número de massa (A = prótons + nêutrons). Exemplo: o hidrogênio tem três isótopos: Hidrogênio comum (¹H) → 1 próton e 0 nêutrons; Deutério (²H) → 1 próton e 1 nêutron; Trítio (³H) → 1 próton e 2 nêutrons. Todos são hidrogênio, mas com massas diferentes.