原子是由原子核和繞它旋轉的電子組成的，而原子核又由質量約為電子的1837倍的二種料子，即帶正電的質子和電中性的中子所組成。同位素是核外電子數相同而質量數不同的原子，而原子的質量又集中在原子核上，所以也可以說，同位素的原子核內質子數相同而中子數可以不同。
氫的同位素有哪些
以最簡單的氫原子為例，氫有三種同位素，分別叫氫（或叫氕)、氘(重氫)、氚（超重氫)，其質子數分別為1，2,3。
氘的發現
在査徳威克把他的關于中子的報告寄送給《自然》雜志后的第二天，美國的的物理評論收到了另一篇非常重要的報告。文中說發現了質量為2的氫的同位素。報告的作者是：哈羅德•C•尤里(Harold0•Urey),紐約哥倫比亞大學的化學教授；F.G.布賴克韋特（F.G.Briokewedde),華盛頓國家標準局低溫部的負責人;以及哥倫比亞大學的G•M.墨菲(G.M.Murphy)。
氚的發現
關于氚的發現，氚獲取方法的探討，氚的物理化學性質的研究以及首次應用，在早期的一些評論中已作了歷史的論述。在諾貝爾獎獲得者Libby回憶錄中刊載有他在氚的生態學問題會議上發表有關氚最初研究的歷史資料。雖然Libby以熱核武器的首次試驗作為標志把氚的歷史劃分為兩個時期，但把氚的研究分為三個時期比較合理。第一個時期為氚的發現及闡明氚的物理化學性質時期(1934—1950年）；第二個時期為研究自然界中氚的含量和探討各種體系中氚的定量測定方法時期（1950—1965年）；第三個時期為氚的獲取方法和含氚化合物合成方法的建立，氚及其化合物在國民經濟和科研中應用途徑的探討時期。實際上，近幾年來繼續開展在一切可能體系中氚行為的物理化學特性的緊張研究，改進氚的定量測定方法。
可以說，開始研究氚是與Soddy發現同位素的存在有關，但是對氚產生科學興趣只是在1932年發現氘以后，在1933年，首先提出有可能存在質量數3的氫同位素，在1934年實驗上證實氚的存在，所以，到現在為止，氚的歷史不超過50年。
氫的同位素的特性
1.同種元素的同位素的物理化學性質是很相似的。
2.同種元素的同位素的核性質是大不相同的。