Variant/verschijningsvorm van een chemisch element, zich onderscheidend door een afwijkend aantal neutronen in de atoomkern.
Het atoomnummer (aantal protonen in de kern) bepaalt welke chemische stof het betreft, het massagetal varieert.
Koolstof kan bijvoorbeeld voorkomen met zes neutronen in de kern (massagetal is twaalf) en met zeven (massagetal dertien).
Daarnaast zijn er vele instabiele koolstof-isotopen die allemaal via radioactief verval in een stabiele isotoop willen veranderen. Koolstof-veertien (14C) doet dat met een halveringstijd van 5730 jaar, onder uitzending van bètastraling.
Isotopen van een element hebben dezelfde chemische eigenschappen, maar verschillen fysisch, bijvoorbeeld door hun massa en hun neiging tot verval.