Chacune des différentes compositions d'un même type d'atome (fer, hydrogène, oxygène, etc.), ne différant que par la masse de leur noyau.

Un atome est formé d'un noyau, constitué de protons et de neutrons, autour duquel gravitent des électrons. Chaque atome d'un corps donné contient un nombre caractéristique de protons et un nombre variable de neutrons. Les versions de cet atome, dont la formule comprend un nombre différent de neutrons, sont appelées isotopes.
Certains isotopes sont stables tandis que d'autres sont instables et se désintègrent en émettant des rayonnements : on dit alors que ce sont des isotopes radioactifs, ou radio-isotopes. Quelques-uns, comme l'iode 123 ou 131, ont une utilisation diagnostique (dosages ou examens scintigraphiques) ou thérapeutique (radiothérapie) dans les services de médecine nucléaire, parfois aussi appelés services des radio-isotopes. Les isotopes stables (non radioactifs) d'un élément peuvent aussi servir à des analyses ou à des dosages à l'aide d'appareils de détection spécialisés, les spectrographes de masse.