L'élément hydrogène a trois isotopes différents : le protium, le deutérium et le tritium. Chaque isotope a un proton mais un nombre différent de neutrons. Un noyau de protium a zéro neutron, un noyau de deutérium a un neutron et un noyau de tritium a deux neutrons.
Le protium est de loin l'isotope le plus courant, avec plus de 99 % de tout l'hydrogène dans l'atmosphère étant du protium. Le deutérium est le deuxième plus courant. Il est utilisé dans le cadre de l'oxyde de deutérium dans les réacteurs nucléaires. Le tritium est le seul isotope radioactif de l'hydrogène, et il est produit par les réacteurs nucléaires, en plus de faire partie de la bombe à hydrogène.
