Որոշ տարրեր կարող են գոյություն ունենալ տարբեր ձևերով, որոնք կոչվում են իզոտոպներ: Տարրի տարբեր իզոտոպներն ունեն նույն թվով պրոտոններ ու էլեկտրոններ, սակայն տարբեր թվով նեյտրոններ: Այլ կերպ ասած` իզոտոպները տարրի ձևերն են, որոնք տարբերվում են զանգվածով:

Աղյուսակ 1.1-ում ցույց են տրված ածխածնի երեք իզոտոպների ենթաատոմային մասնիկների թվերը: Ածխածին-12-ը (այդպես է կոչվում իր զանգավածային թվի`12-ի պատճառով)՝ 6 նեյտրոնով և 6 պրոտոնով, կազմում է բնության մեջ հանդիպող ամբողջ ածխածնի 99%-ը: Մնացած 1%-ի մեծ մասը բաղկացած է ածխածին-13-ից` 7 նեյտրոնով և 6 պրոտոնով: Երրորդ իզոտոպը` ածխածին–14-ը՝ 8 նեյտրոնով և 6 պրոտոնով, հանդիպում է չնչին քանակով: Ուշադրություն դարձրու, որ բոլոր երեք իզոտոպներն ունեն 6 պրոտոն, այլապես նրանք ածխածին չէին լինի: Երկուսն էլ` ածխածին-12-ը և ածխածին-13-ը, կայուն իզոտոպներ են. նշանակում է, որ նրանց միջուկն ընդմիշտ շատ թե քիչ ամբողջական է մնում: Իսկ ածխածին–14 իզոտոպն անկայուն է կամ ռադիոակտիվ: Ռադիոակտիվ իզոտոպն այն է, որի միջուկը տրոհվում է` անջատելով մասնիկներ և էներգիա: Ռադիոակտիվ իզոտոպները կենսաբանական հետազոտության և բժշկության մեջ շատ կիրառություններ ունեն: Բջիջները ռադիոակտիվ իզոտոպներն օգտագործում են նույն կերպ, ինչպես տվյալ տարրի ոչ ռադիոակտիվ իզոտոպները: Երբ բջիջը վերցնում է ռադիոակտիվ իզոտոպները, նրանց կողմից առաքված ճառագայթման շնորհիվ կարելի է որոշել իզոտոպների տեղակայումն ու խտությունը: Սա ռադիոակտիվ իզոտոպները կիրառելի է դարձնում որպես լուսածրող (ֆլուորեսցենտ) գնդակներ` ըստ էության կենսաբանական լրտեսներ` կենդանի օրգանիզմներում ատոմների ճակատագրին հետևելու համար:

Օրինակ`ՊԷՏ-սկաներ (պոզիտրոն էմիսիոն տոմոգրաֆ) կոչվող բժշկական ախտորոշման միջոցը որոշում է մարմնի մեջ ներմուծված ռադիոակտիվ նյութերի փոքր քանակությունները: ՊԷՏ-սկաներները կարող են ախտորոշել սրտի հիվանդությունները և որոշ քաղցկեղներ: Թեպետ ռադիոակտիվ իզոտոպները շատ օգտակար կիրառություններ ունեն, նրանց չվերահսկված ազդեցությունը կարող է վնաս հասցնել կենդանի օրգանիզմներին` վնասելով բջիջների մոլեկուլները, հատկապես ԴՆԹ-ն: 1986 թ. Չերնոբիլի (Ուկրաինա) միջուկային ռեակտորի պայթյունն արտազատել էր մեծ քանակությամբ ռադիոակտիվ իզոտոպներ` մի քանի շաբաթվա ընթացքում սպանելով 30 մարդ և քաղցկեղի զարգացման մեծ վտանգի ենթարկելով հազարավորների: Դժբախտ պատահարին հետևած տասնամյակի ընթացքում ուկրաինացի երեխաների շրջանում վահանաձև գեղձի քաղցկեղով հիվանդացությունն աճեց տասն անգամ: Ճառագայթման բնական աղբյուրները նույնպես կարող է վտանգավոր լինել: Ռադոնը` ռադիոակտիվ գազը, կարող է թոքի քաղցկեղ առաջացնել: Ռադոնը կարող է աղտոտել այն շրջանների շինությունները, որտեղ ստորին շերտի ժայռերը բնականից պարունակում են ուրան ռադիոակտիվ տարրը: Սեփականատերերը կարող են գնել ռադոնային հայտնաբերիչներ կամ համապատասխան ընկերություններից մեկին պատվիրել ստուգել իրենց տունը` համոզվելու համար, որ ռադոնի մակարդակն անվնաս է: