Isotop radioaktif adalah atom-atom dari suatu unsur yang telah diubahsuai sedemikian rupa sehingga bilangan neutron yang lebih besar dijumpai dalam nukleusnya daripada unsur asal, oleh itu atom baru ini mempunyai bilangan elektron yang sama dalam cangkang luarnya, nombor atom yang sama yang sepadan dengan bilangan proton dalam nukleus, yang mentakrifkan lokasinya dalam jadual berkala, tetapi berat atom atau berat atom yang berbeza kerana nilai terakhir ini sepadan dengan jumlah neutron dan proton dalam nukleus.

Setiap jenis atom yang berlainan mempunyai isotop mereka, atomnya juga boleh mempunyai banyak jenis isotop, sesetengahnya stabil tetapi yang lain, seperti uranium, agak tidak stabil sehingga atom memancarkan radiasi secara spontan semasa menjadi atom yang lebih stabil yang menyebabkannya dipanggil isotop radioaktif. Mungkin selepas penguraian pertama nukleus, atom tidak akan menstabilkan, jadi prosesnya berterusan sehingga ia mereput ke dalam atom baru, proses ini dapat terjadi beberapa kali hingga kestabilan dicapai, atom-atom berturut-turut yang diperoleh dalam Proses dikenali sebagai siri atau keluarga radioaktif.

Ramai isotop biasanya ditemui dalam alam semula jadi, tetapi ia juga boleh dihasilkan di makmal nuklear dengan membombardir atom unsur tertentu dengan zarah subatomik. Untuk dapat mengenal pasti mereka, nomenklatur dicipta untuk mengenal pasti mereka, di mana ia ditubuhkan bahawa simbol elemen meletakkan subskrip di sebelah kiri dengan nombor atomnya dan superskrip juga di sebelah kiri dengan nombor massa, ini adalah rumit dalam Peristiwa-peristiwa jadi tatanama lain yang diterima adalah untuk meletakkan nama elemen diikuti dengan tanda hubung dan kemudian bilangan massa, satu contohnya ialah karbon-14 yang sepadan dengan salah satu isotop radioaktif yang paling terkenal seperti karbon 14.

Isotop radioaktif digunakan secara meluas dalam proses perindustrian yang berlainan dan juga dalam sains seperti ubat.

Dalam bidang perubatan, cawangan yang dikenali sebagai ubat nuklear adalah berdasarkan penggunaan isotop radioaktif untuk tujuan diagnostik dan untuk merawat beberapa keadaan. Dari sudut pandangan diagnostik, salah satu yang paling banyak digunakan ialah technesium-99, yang digunakan dalam kajian Bone Gammagram, untuk memperoleh gambaran kerangka yang menunjukkan peningkatan pengambilan disebabkan kecederaan sekunder terhadap masalah tulang metabolik serta disebabkan kehadiran metastasis beberapa tumor. Sesetengah isotop seperti kobalt-60 digunakan dalam sejenis rawatan kanser yang dikenali sebagai terapi radiasi untuk sifat mereka memancarkan radiasi yang mampu membunuh sel-sel tumor.

Satu lagi penggunaan penting isotop radioaktif adalah untuk mewujudkan data sampel organik, dengan mengukur tahap karbon-14 di dalamnya, dalam proses pembuatan plastik untuk memberikan kapasiti yang lebih besar untuk penebat haba dan elektrik, serta dalam pengesahan kimpalan paip dan pengenalpastian retak, di mana iridium-192 digunakan.