İzotop atom, atom numarası aynı ama kütle numarası farklı olan atomlardır. Atom numarası, bir atomun çekirdeğindeki proton sayısını gösterir. Kütle numarası ise bir atomun çekirdeğindeki proton ve nötron sayısının toplamını gösterir. İzotop atomlar, aynı elementin farklı formlarıdır. Örneğin hidrojenin üç izotop atomu vardır: H-1, H-2 ve H-3. Bu izotop atomların hepsinin çekirdeğinde bir proton vardır ama nötron sayıları farklıdır. H-1’in çekirdeğinde nötron yoktur, H-2’nin çekirdeğinde bir nötron vardır ve H-3’ün çekirdeğinde iki nötron vardır. Bu yüzden bu izotop atomların kütle numaraları sırasıyla 1, 2 ve 3’tür. İzotop atomlar, kimyasal özellikleri bakımından birbirine çok benzerler ama fiziksel özellikleri bakımından farklılıklar gösterirler. Örneğin izotop atomların kütlesi, yoğunluğu, kaynama noktası, erime noktası gibi özellikleri farklı olabilir. Ayrıca bazı izotop atomlar radyoaktif olabilir ve çekirdeklerinden parçacıklar yayabilirler.