Son átomos que tienen las mismas propiedades químicas y el mismo sitio en la tabla periódica de elementos, pero con diferentes peso atómico. Se caracterizan por tener un núcleo atómico inestable que emite energía cuando cambia de esta forma a una más estable. La energía liberada al cambiar de forma puede detectarse con un contador Geiger o con una película fotográfica.
Los isótopos radiactivos tienen usos en Medicina para diagnosticar o tratar enfermedades.
Ciertos tipos de cáncer se pueden tratar internamente con isótopos radiactivos.