同位素是 含有相同原子序的 同种元素，但中子数目却不同 的 同种化学元素。每个元素在核中所拥有中子的数量是不同的，因此中子数目不同的同种元素称作同位素，其中质子数量相同的同位素 在元素周期表上称为同位素系。举个例子，氢同位素主要有氢-1，氘（氢-2），氚（氢-3）三种，其中氢-1是普通的氢同位素，只有一个质子和一个电子，而其他两种氢同位素中分别具有一个和两个中子，其中氘被广泛运用于氢弹研制中，氚则在核聚变反应中发挥着重要的作用。同位素不仅仅存在于化学中，有的同位素在医疗领域也有着重要的用处。如放射性同位素，包括临床诊断和治疗、粒子疗法、放射性核素仓库和放射性示踪技术等方面。此外，近年来还有一些机构开展了稳定同位素的研究，应用稳定同位素标记技术开展的食品安全监管、空气污染源等方面取得了诸多重要成果。