具有相同質子數，不同中子數的同一元素的不同核素互為同位素(Isotope)。
同位素是具有相同原子序數的同一化學元素的兩種或多種原子之一，在元素周期表上占有同一位置，化學行為幾乎相同，但原子量或質量數不同，從而其質譜行為、放射性轉變和物理性質(例如在氣態下的擴散本領)有所差異。同位素的表示是在該元素符號的左上角注明質量數（質子數+中子數），左下角注明質子數。 例如碳14，一般用14C而不用C-14。自然界中許多元素都有同位素。同位素有的是天然存在的，有的是人工制造的，有的有放射性，有的沒有放射性。
同一元素的同位素雖然質量數不同，但他們的化學性質基本相同（如：化學反應和離子的形成），物理性質有差異[主要表現在質量上（如：熔點和沸點）]。自然界中，各種同位素的原子個數百分比一定。