Atomlar bir kimyoviy elementga tegishli bo‘lsa-da, ular yadrolarining tarkibi har xil bo'lishi mumkin. Bu farqlanish, asosan, yadroda elementar zarrachalar (nuklonlar) soni har xil bo'lishi sababli yuzaga kelishi aniqlanib, buning oqibatida “izotop” va “izobara” tushunchalari yuzaga kelgan.
Izotoplar
Yadrosining zaryadi (protonlar soni) bir xil bo ‘lib, og'irliklari har xil bo'lgan bir xil element atomlari izotop deyiladi. Izotoplar deyarli barcha kimyoviy elementlarda mavjuddir. Masalan, vodorodning uch xil 1H, 2H(deyteriy), 3H (tritiy) izotoplari mavjud; kislorodning 18O, 17O, 16O izotoplari mavjud. Izotoplar kelib chiqishining sababi atom yadrosida neytronlar sonining har xil bo'lishidir. Vodorod izotoplari tarkibi bu fikmi yaqqol isbotlaydi.
| Izotop | Nomi | Z=N(p) | N(p) | N(n) | A, a.m.b |
| 1H | Vodorod | . 1 | 1 | 0 | 1 |
| 2H | Deyteriy | 1 | 1 | 1 | 2 |
| 3H | Tritiy | 1 | 1 | 2 | 3 |
Quyida izotoplarga misollar keltirilgan:
- Uglerod-14: Arxeologiyada jinslar va organik materiallarning yoshini aniqlash uchun ishlatiladi.
- Uran-235: Atom elektr stansiyalarida elektr energiyasi ishlab chiqarish va atom bombalarini yaratish uchun ishlatiladi.
- Yod-131: 1945 yilda yadroviy sinovda qo'llanilgan radionuklid. Bu izotop saraton va qalqonsimon bez kasalliklari xavfini oshiradi.
- Kobalt-60: Saraton kasalligini davolash uchun ishlatiladi, chunki u radiyga qaraganda kuchliroq nurlanish chiqaradi va arzonroq.
- Technetium-99: Tibbiyotda tiqilib qolgan qon tomirlarini topish uchun ishlatiladi.
- Radiy-226: Teri saratonini davolash uchun ishlatiladi.
- Brom-82: Daryolar yoki ko'l dinamikasining gidrografik tadqiqotlarini o'tkazish uchun ishlatiladi.
- Arsen-73: organizm tomonidan so'rilgan mishyak miqdorini aniqlashga xizmat qiladi.
- Arsen-74: miya shishlarini aniqlash va lokalizatsiya qilish uchun ishlatiladi.
- Azot-15: Ilmiy tadqiqotlarda yadro magnit-rezonans spektroskopiyasini amalga oshirish uchun ishlatiladi. Qishloq xo'jaligida ham qo'llaniladi.
Izobaralar
Shunday atomlar turi mavjudki, ularturli elementlarga tegishli bo'lsalar-da, atom og‘irliklari bir xil bo'ladi. Yadro zaryadi turlicha bo‘lib, atom og'irliklari bir xil bo‘Igan elementlar atomlari izobaralar deyiladi. Masalan, kaliy elementining va izotoplari ham, kalsiy elementining 40Ca va 42Ca izotoplari ham mavjud bo'lib, ulardan 40K va 40Ca atomlari o'zaro izobaralardir. Bu atomlarda nuklonlar soni o'zaro har xil bo‘lsa-da, umumiy soni (yig'indisi) bir xil:
| Izotoplar | Nomi | Z=N(p) | N(P) | N(n) | A, m.a.b |
| 40K | Kaliy | 19 | 19 | 2.1 | 40 |
| 40Ca | Kalsiy | 20 | 20 | 20 | 40 |
Izotonlar
Bulardan tashqari, izoton va izoelektron tushunchalari ham mavjud. Tarkibidagi neytronlari soni bir xil bo'lgan zarrachalar izotonlar deyiladi. Masalan, 2513Al va 2412Mg larda
nAl=25-13=12ta, nMg =24-12=12ta neytron bor.
Izoelektronlar
Tarkibidagi elektronlar soni bir xil bo'lgan zarrachalar izoelektronlar deyiladi. Masalan, K+ va Cl-. K+=19-1e=18 ta, Cl- 17+1e=18 ta elektron bor.
