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，在元素週期表上佔有同一位置，化學性質幾乎相同(氕、氘和氚的性質有些微差異)，但原子質量或質量數不同，從而其質譜性質、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註明質量數，例如碳14，一般用¹⁴C 或¹⁴₆C，而不用C14.

在自然界中天然存在的同位素稱為天然同位素，人工合成的同位素稱為人造同位素。