原子是由原子核和绕它旋转的电子组成的，而原子核又由质量约为电子的1837倍的二种料子，即带正电的质子和电中性的中子所组成。同位素是核外电子数相同而质量数不同的原子，而原子的质量又集中在原子核上，所以也可以说，同位素的原子核内质子数相同而中子数可以不同。
氢的同位素有哪些
以最简单的氢原子为例，氢有三种同位素，分别叫氢（或叫氕)、氘(重氢)、氚（超重氢)，其质子数分別为1，2,3。
氘的发现
在査徳威克把他的关于中子的报告寄送给《自然》杂志后的第二天，美国的的物理评论收到了另一篇非常重要的报告。文中说发现了质量为2的氢的同位素。报告的作者是：哈罗德•C•尤里(Harold0•Urey),纽约哥伦比亚大学的化学教授；F.G.布赖克韦特（F.G.Briokewedde),华盛顿国家标准局低温部的负责人;以及哥伦比亚大学的G•M.墨菲(G.M.Murphy)。
氚的发现
关于氚的发现，氚获取方法的探讨，氚的物理化学性质的研究以及首次应用，在早期的一些评论中已作了历史的论述。在诺贝尔奖获得者Libby回忆录中刊载有他在氚的生态学问题会议上发表有关氚最初研究的历史资料。虽然Libby以热核武器的首次试验作为标志把氚的历史划分为两个时期，但把氚的研究分为三个时期比较合理。第一个时期为氚的发现及阐明氚的物理化学性质时期(1934—1950年）；第二个时期为研究自然界中氚的含量和探讨各种体系中氚的定量测定方法时期（1950—1965年）；第三个时期为氚的获取方法和含氚化合物合成方法的建立，氚及其化合物在国民经济和科研中应用途径的探讨时期。实际上，近几年来继续开展在一切可能体系中氚行为的物理化学特性的紧张研究，改进氚的定量测定方法。
可以说，开始研究氚是与Soddy发现同位素的存在有关，但是对氚产生科学兴趣只是在1932年发现氘以后，在1933年，首先提出有可能存在质量数3的氢同位素，在1934年实验上证实氚的存在，所以，到现在为止，氚的历史不超过50年。
氢的同位素的特性
1.同种元素的同位素的物理化学性质是很相似的。
2.同种元素的同位素的核性质是大不相同的。