Izotopai –cheminių elementų atmainos, turinčios vienodąbranduolio krūvį, bet skirtingąatominę masę. Skirtingi to paties elementoizotopai praktiškai nesiskiria cheminėmis savybėmis, todėl juos atskirti būna sunku. Izotopai skiriasibranduolio sandara (neutronų skaičiumi) bei branduolio savybėmis (radioaktyvaus skilimo pusperiodžiu,radioaktyvumo pobūdžiu,kritine mase ir pan.).
Kiekvienas branduolys susideda iš tam tikro skaičiausnukleonų, dalis kurių yraprotonai, o dalis –neutronai. Vienodą skaičių protonų turintys branduoliai priklauso tam pačiam elementui, bet neutronų skaičius tokiuose branduoliuose gali skirtis, pvz., galima situacija, kai du vienodą skaičių nukleonų turintys branduoliai priklauso skirtingiems elementams.
Dauguma atvejų skirtingi to paties elemento izotopai savoatomine mase skiriasi gana nežymiai, todėl izotopus atskirti gana keblu. Vienintelė ryškesnė išimtis –vandenilio izotopai –protis, du kartus už jį sunkesnisdeuteris ir tris kartus sunkesnistritis: šiuos izotopus gana nesunkiai galima atskirti, distiliuojant ar elektrolizės būdu.
Kai kurie izotopai smarkiai skiriasi savo branduolių savybėmis: vieni yra stabilūs, jų branduolių sudėtis bėgant laikui nekinta; kiti yraradioaktyvūs - laikui bėgant skyla į kitųelementų izotopus, todėl naudojami branduoliniuose reaktoriuose,branduoliniuose ginkluose ir pan. Radioaktyvūs izotopai dar vadinamiradioizotopais arbaradionuklidais.
Elementai, turintys tik vieną izotopą, vadinamiizotopiškai švariais. Periodinėje cheminių elementų sistemoje yra 21 izotopiškai švarus elementas.
Daugiausiai izotopų turintis cheminis elementas yrapolonis.
Skirtingais duomenimis, 250-275 iš šiuo metu žinomų daugiau nei 3100 izotopų yra stabilūs, likusieji - radioaktyvūs.