Opdagelsen af isotopen medførte muligheden for at bryde kemiske grundstoffer i mange små, isolerede komponenter, der kunne bruges på forskellige måder. Det gjorde muligheden for at splitte et atom til virkelighed. Brugen af isotoper i videnskabelige eksperimenter er nu almindelig, men dens fremkomst indvarslede en revolution inden for kemi.
Udtrykket isotop blev først brugt af den skotske læge Margaret Todd i en samtale med sin fætter, den berømte kemiker F.Soddy, i 1913. F. Soddy menes at have taget de første skridt til at isolere isotopen ved at degenerere uran. H.N. McCoy og W.H. Ross viste senere endelig metoden til at isolere den radioaktive isotop af uran. J.J. Thompson og hans medarbejder, F.W. Aston, gennemførte mange eksperimenter for at vise, at mange stoffer, når de var ioniserede, havde arter, der var meget tungere end hovedindholdet. I 1931, Harold Urey og G.M. Murphy opdagede effekten af isotoper på et atoms masse.
Udtrykket isotop er en kombination af det græske ord Isos, hvilket betyder lige og topos, ordet for sted. Før opdagelsen af isotopen blev det antaget, at massen af et standard antal atomer i et kemisk element var det mest basale træk ved elementets tæthed. Isotoper præsenterede verden for en komponent i elementet, der var mindre end et atom og stammer fra et atom. Disse komponenter var undertiden tungere i masse end det vigtigste kemikalie.
Opdagelsen af isotopen var ikke kun nyttig for kemien, men for mange andre discipliner. Den mest kendte anvendelse af isotopen er i atomvåben og energi. I medicin anvendes isotoper i fotosyntese til at undersøge effekten af dyreomsætning i mad. De bruges også til billedbehandling og strålebehandling til behandling af kræft. Isotoper bruges i sensorerne til røgdetektorer i bygninger. Arkæologer bruger kulstofisotoper til at bestemme en genstands alder, en proces kendt som kulstof 14-datering.
Opdagelsen af isotopen viste, at ikke to kemikalier kan være ens. Stoffer, der indtager den samme position i den kemiske periodiske tabel over grundstoffer og har de samme kemiske egenskaber, har forskelle på grund af deres isotopiske komponenter. En væsentlig forskel er radioaktivt henfald af lignende kemiske grundstoffer, der indtager samme sted i det periodiske system. Selve isotopen kan have en tungere masse end forældrekemikaliet. Isotoper gjorde det muligt at isolere den rene form af et kemikalie.
Opdagelsen af isotopen fik forskere til at genoverveje det periodiske system. Isotoper havde forskellige og forskellige virkninger på hvert mineral. Hver isotop havde sine egne egenskaber og tydelig anvendelse. Isotoper påvirkede også massen og densiteten af dets oprindelige kemikalie. Opdagelsen af isotoper er en løbende proces, og med opdagelsen af et nyt kemisk element isoleres nye isotoper med deres egne unikke egenskaber.