Wszystkie izotopy tego samego pierwiastka mają wspólną liczbę protonów i elektronów, chociaż różnią się one względną liczbą neutronów. Wszystkie izotopy danego pierwiastka są chemicznie identyczne i tworzą wiązania z inne elementy w ten sam sposób, niezależnie od ich liczby neutronów lub wewnętrznej stabilności.
Wiele atomów ma więcej niż jedną stabilną konfigurację neutronów w ich jądrze. Nawet pierwiastki z tylko jednym stabilnym izotopem, takim jak złoto, mogą przejściowo pozyskać dodatkowe neutrony, chociaż powstałe izotopy są niestabilne i rozpadają się zbyt szybko, by można je było znaleźć w przyrodzie. Elementy zawierające więcej niż jeden stabilny izotop mogą być stosowane w chemii bez względu na ich liczbę izotopową, chociaż różna waga atomów może zmieniać właściwości fizyczne cząsteczek w procesach takich jak dyfuzja.
Wszystkie izotopy pierwiastka mają ten sam ładunek elektryczny, ponieważ jedyną zmienną pomiędzy różnymi izotopami jest liczba obecnych neutronów, a neutrony są elektrycznie obojętne. Wszystkie izotopy pierwiastka mają tę samą liczbę protonów i elektronów, które są cząstkami przenoszącymi ładunek w atomie, więc oddziałują z otaczającym środowiskiem elektromagnetycznym w ten sam sposób, niezależnie od ich ciężaru lub liczby izotopowej.