ไอโซโทป คือ นิวเคลียร์ที่มีจำนวนโปรตอนเท่ากัน แต่มีจำนวนนิวตรอนต่างกัน ทำให้มีมวลต่างกันแม้จะเป็นธาตุชนิดเดียวกัน
นิวเคลียร์ที่เสถียรมีจำนวนโปรตอนประมาณครึ่งหนึ่งของจำนวนนิวคลีออน
\[ Z_{\mathrm{stable}} \approx \frac{A}{2 + 0.015 A^{2/3}} \]
โดยจำนวนนิวคลีออน คือจำนวนนับรวมโปรตอนและนิวตรอน A = N + Z
ทั้งนี้การทำนายไอโซโทปที่เสถียรนี้ ประมาณมาจากสูตรหยดน้ำของนิวเคลียร์ ซึ่งอยู่นอกขอบเขตที่สนใจในที่นี้
เมื่อจัดรูปหาผลต่างของจำนวนนิวตรอนและโปรตอนจะได้ \[ N-Z \approx 0.015 Z (2.2Z)^{2/3} \]
ตารางแสดงไอโซโทปที่เสถียรของแต่ละธาตุและผลต่าง N-Z [CRC Handbook 2003]
| Z | N-Z | สูตร Z5/3 | มวลจริง-2Z | -1 | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 |
| 1 | H | - | -1 | 99.98% | 0.02% | 0.00% | |||||||||||||
| 2 | He | 0.1 | 0 | 0.00% | 100.00% | ||||||||||||||
| 3 | Li | 0.2 | 1 | 7.50% | 92.50% | ||||||||||||||
| 4 | Be | 0.3 | 1 | 100.00% | 0.00% | ||||||||||||||
| 5 | B | 0.4 | 1 | 19.90% | 80.10% | ||||||||||||||
| 6 | C | 0.5 | 0 | 98.93% | 1.07% | 0.00% | |||||||||||||
| 7 | N | 0.6 | 0 | 99.63% | 0.37% | ||||||||||||||
| 8 | O | 0.8 | 0 | 99.76% | 0.04% | 0.20% | |||||||||||||
| 9 | F | 1.0 | 1 | 100.00% | |||||||||||||||
| 10 | Ne | 1.2 | 0 | 90.48% | 0.27% | 9.25% | |||||||||||||
| 11 | Na | 1.4 | 1 | 100.00% | |||||||||||||||
| 12 | Mg | 1.6 | 0.5 | 78.99% | 10.00% | 11.01% | |||||||||||||
| 13 | Al | 1.8 | 1 | 0.00% | 100.00% | ||||||||||||||
| 14 | Si | 2.1 | 0 | 92.22% | 4.69% | 3.09% | |||||||||||||
| 15 | P | 2.3 | 1 | 100.00% | |||||||||||||||
| 16 | S | 2.6 | 0 | 94.93% | 0.76% | 4.29% | 0.02% | ||||||||||||
| 17 | Cl | 2.9 | 1.5 | 75.78% | 0.00% | 24.22% | |||||||||||||
| 18 | Ar | 3.1 | 4 | 0.34% | 0.06% | 99.60% | |||||||||||||
| 19 | K | 3.4 | 1 | 93.26% | 0.01% | 6.73% | |||||||||||||
| 20 | Ca | 3.7 | 0 | 96.94% | 0.00% | 0.65% | 0.13% | 2.09% | 0.00% | 0.19% | |||||||||
| 21 | Sc | 4.1 | 3 | 100.00% | |||||||||||||||
| 22 | Ti | 4.4 | 4 | 8.25% | 7.44% | 73.72% | 5.41% | 5.18% | |||||||||||
| 23 | V | 4.7 | 5 | 0.25% | 99.75% | ||||||||||||||
| 24 | Cr | 5.1 | 4 | 4.35% | 83.79% | 9.50% | 2.36% | ||||||||||||
| 25 | Mn | 5.4 | 5 | 0.00% | 100.00% | ||||||||||||||
| 26 | Fe | 5.8 | 4 | 5.85% | 91.75% | 2.12% | 0.28% | 0.00% | |||||||||||
| 27 | Co | 6.2 | 5 | 100.00% | |||||||||||||||
| 28 | Ni | 6.6 | 2.5 | 68.08% | 0.00% | 26.22% | 1.14% | 3.63% | 0.93% | ||||||||||
| 29 | Cu | 6.9 | 5.5 | 69.17% | 30.83% | ||||||||||||||
| 30 | Zn | 7.3 | 5.5 | 48.63% | 27.90% | 4.10% | 18.75% | 0.62% | |||||||||||
| 31 | Ga | 7.8 | 8 | 60.11% | 39.89% | ||||||||||||||
| 32 | Ge | 8.2 | 8.5 | 20.84% | 27.54% | 7.73% | 36.28% | 7.61% | |||||||||||
| 33 | As | 8.6 | 9 | 100.00% | |||||||||||||||
| 34 | Se | 9.1 | 11 | 0.89% | 9.37% | 7.63% | 23.77% | 0.00% | 49.61% | 8.73% | |||||||||
| 35 | Br | 9.5 | 10 | 50.69% | 49.31% | ||||||||||||||
| 36 | Kr | 10.0 | 12 | 0.35% | 2.28% | 0.00% | 11.58% | 11.49% | 57.00% | 17.30% |
นอกจาก 36 ธาตุนี้แล้ว ยังมีธาตุอื่นอีกที่เสถียร และไอโซโทปอื่นที่สลายตัวตามปฏิกิริยานิวเคลียร์