النظائر المختلفة للعناصر الكيميائية يمكن أن يكون لها خواص إشعاعية مختلفة . والنظائر التى ليس لها نشاط إشعاعي تكون ثابتة . وتكون النظائر الثابتة لنفس العنصر لها نفس الخواص الكيميائية وعلى هذا تتفاعل بنفس الطريقة ، ويكون الإختلاف في الكتلة ناتج من النيوترونات الزائدة التى تتكون أثناء فصل الضوء من النظائر الثقيلة خلال التفاعل الكيميائي ( أجزاء النظائر ) . فمثلا الإختلاف في الكتلة بين أهم نظيرين للهيدروجين H-1 وله ( 1 بروتون ، بدون نيترون ) ، H-2 وله ( والذى يعرف أيضا بالديتريوم 1 بروتون ، 1 نيترون ) ، وعلى هذا فغن الفرق هنا يكون 100 % . وبذلك سيكون هناك أجزاء تحت ذرية كثيرة .
وبصفة عامة فقد تم تحليل النظائر الثابتة للعناصر للأكسجين والكربون والهيدروجين والكبريت لأعوام عديدة نظرا لأن هذه النظائر سهلة للدراسة . وبظهور تقنيات جديدة في مطياف الكتلة فإنه من الممكن دراسة نظائر أثقل مثل الحديد والنحاس والزنك والمولبيدنيوم .
هناك ثلاث انواع لتقسيم النظائر :