Todos os elementos tem um ou mais isótopos. Variações nucleares nas quais o número de protões, também o número atómico, são os mesmos, mas o número de neutrões varia, resultando em diferentes massas atómicas. Por exemplo, o hidrogénio elementar tem três isótopos que ocorrem naturalmente.O mais abundante para é o átomo de hidrogénio que não contém neutrões. O segundo é o deutério, contendo um neutrão. E o terceiro é o trítio, que contém dois neutrões.Enquanto o átomo padrão de hidrogénio e o deutério são estáveis em condições naturais, muitos outros isótopos, como o trítio, decaí em outras substâncias pela emissão de energia e são conhecidos como isótopos radioativos. O átomo de trítio sofre um decaimento beta. Um de seus dois neutrões é transformado em um protão pela emissão de um eletrão.Isto resulta num isótopo Hélio-três não radioativo mais estável, contendo dois protões e um neutrão. A decadência de isótopos radioativos ocorre a uma taxa constante, que é a base para datação radiométrica, uma técnica usada para determinar a idade geológica.