ไอโซโทป (อังกฤษ: isotope) เป็นความแตกต่างขององค์ประกอบทางเคมีที่เฉพาะเจาะจงของธาตุนั้นซึ่งจะแตกต่างกันในจำนวนของนิวตรอน นั่นคืออะตอมทั้งหลายของธาตุชนิดเดียวกัน จะมีจำนวนโปรตอนหรือเลขอะตอมเท่ากัน แต่มีจำนวนนิวตรอนต่างกัน ส่งผลให้เลขมวล(โปรตอน+นิวตรอน)ต่างกันด้วย และเรียกเป็นไอโซโทปของธาตุนั้น ๆ.
ไอโซโทปของธาตุต่าง ๆ จะมีคุณสมบัติทางเคมีฟิสิกส์เหมือนกัน ยกเว้นสมบัติของนิวเคลียสที่เกี่ยวกับมวลอะตอมไม่เหมือนกัน เช่น ยูเรเนียม มี 2 ไอโซโทป คือ ยูเรเนียม-235 เป็นไอโซโทปที่แผ่รังสี และยูเรเนียม-238 เป็นไอโซโทปที่ไม่แผ่รังสี
นิวไคลด์จะมีความหมายต่อนิวเคลียสมากกว่าจะมีความหมายต่ออะตอม กลุ่มนิวเคลียสที่เหมือนกันเป็นสมาชิกของนิวไคลด์อย่างใดอย่างหนึ่ง เช่นแต่ละนิวเคลียสของคาร์บอน-13 นิวไคลด์จะประกอบด้วย 6 โปรตอนและ 7 นิวตรอน แนวคิดของนิวไคลด์ (หมายถึงสายพันธุ์ของนิวเคลียสแต่ละอย่าง) จะเน้นคุณสมบัติของนิวเคลียสมากกว่าคุณสมบัติทางเคมี ในขณะที่แนวคิดของไอโซโทป (การจัดกลุ่มอะตอมทั้งหมดของแต่ละองค์ประกอบ) จะเน้นด้านเคมีมากกว่าด้านนิวเคลียส เลขนิวตรอนจะมีผลกระทบอย่างมากต่อคุณสมบัติของนิวเคลียส แต่ผลกระทบต่อคุณสมบัติทางเคมีจะมีเพียงเล็กน้อยจนไม่ต้องนำมาคิดสำหรับองค์ประกอบส่วนใหญ่ แม้ในกรณีขององค์ประกอบที่มีน้ำหนักเบามากที่สุดที่อัตราส่วนของเลขนิวตรอนต่อเลขอะตอมจะแตกต่างกันอย่างมากที่สุดระหว่างไอโซโทปที่มักจะมีเพียงผลขนาดเล็กเท่านั้น แม้ว่ามันจะมีผลอยู่บ้างในบางสถานการณ์ (สำหรับไฮโดรเจนที่มีองค์ประกอบที่เบาที่สุด ผลไอโซโทปจะมากพอที่จะส่งผลกระทบอย่างรุนแรงทางชีววิทยา) เนื่องจากไอโซโทปเป็นคำที่เก่ากว่า มันจึงเป็นที่รู้จักกันดีกว่านิวไคลด์ และบางครั้งมันยังคงถูกใช้ในบริบทที่นิวไคลด์อาจจะเหมาะสมมากกว่าเช่นในเทคโนโลยีนิวเคลียร์และเวชศาสต??ร์นิวเคลียร์
