İzotoplar, Yunanca "isos" (eyni) və "topos" (yer) sözlərindən əmələ gəlmiş bir termindir və eyni kimyəvi elementə aid, lakin proton sayı eyni, neytron sayı fərqli olan atomların müxtəlif formalarını ifadə edir. Başqa sözlə, periodik cədvəldə eyni yerə (eyni elementə) aid olan, lakin nüvələrindəki neytron sayları fərqlənən atomlar izotoptur. Bu fərq onların atom kütlələrində (atom çəkilərində) özünü göstərir.
İzotopların kimyəvi xassələri demək olar ki, eynidir, çünki kimyəvi xassələr əsasən elektronların təşkili ilə müəyyən olunur, və izotopların elektron təşkili eynidir. Lakin fiziki xassələri, məsələn, atom kütləsi və radioaktivlik xüsusiyyətləri fərqlənə bilər. Bəzi izotoplar sabitdir, yəni təbii olaraq parçalanmır. Digərləri isə radioaktivdir, yəni nüvələri spontan olaraq parçalanaraq alfa, beta və ya qamma şüaları buraxır. Bu parçalanma prosesi müxtəlif sürətlə baş verə bilər, buna görə də radioaktiv izotopların yarım parçalanma dövrləri müxtəlifdir.
Radioaktiv izotopların tibbdə, sənayedə və elmdə geniş tətbiqi vardır. Məsələn, tibbdə bəzi radioaktiv izotoplar xəstəliklərin diaqnozu və müalicəsi üçün istifadə olunur. Sənayedə isə materialşünaslığında, qırılmaların aşkarlanmasında və s. tətbiq olunur. Elmdə isə tarixləşdirmə, geologiya və digər sahələrdə geniş istifadə olunur. Karbon-14 metodu, arxeoloji tapıntıların yaşını təyin etmək üçün ən məşhur nümunələrdəndir.
Qısacası, izotopların öyrənilməsi atom fizikasının, nüvə kimyasının və müxtəlif elmi sahələrin inkişafı üçün olduqca əhəmiyyətlidir. Onların müxtəlif xassələri və tətbiqləri elm və texnologiyanın inkişafında mühüm rol oynayır.