Isotoopin löytäminen toi mukanaan mahdollisuuden hajottaa kemialliset alkuaineet moniin pieniin, eristettyihin komponentteihin, joita voitaisiin käyttää eri tavoin. Se teki mahdollisuuden jakaa atomi todellisuudeksi. Isotooppien käyttö tieteellisissä kokeissa on nyt yleistä, mutta sen tulo aloitti vallankumouksen kemiassa.
Skotlantilainen lääkäri Margaret Todd käytti ensimmäistä kertaa termiä isotooppi keskustellessaan serkkunsa, tunnetun kemian F.Soddy, kanssa vuonna 1913. F. Soddyn uskotaan ottaneen ensimmäiset vaiheet isotoopin eristämiseksi degeneroimalla uraania. H.N.McCoy ja W.H. Ross osoitti myöhemmin lopullisesti menetelmän uraanin radioaktiivisen isotoopin eristämiseksi. J.J. Thompson ja hänen avustajansa, F.W.Aston, tekivät monia kokeita osoittaakseen, että ionisoituna monilla aineilla oli lajeja, jotka olivat paljon painavampia kuin pääsisältö. Vuonna 1931 Harold Urey ja G.M. Murphy löysi isotooppien vaikutuksen atomin massaan.
Termi isotooppi on yhdistelmä kreikkalaista sanaa Isos, joka tarkoittaa yhtä, ja topos, sanaa paikkaan. Ennen isotoopin löytämistä oletettiin, että kemiallisen elementin vakiomäärän atomien massa oli elementin tiheyden perusominaisuus. Isotoopit esittivät maailmalle alkuaineen komponentin, joka oli atomia pienempi ja johtui atomista. Nämä komponentit olivat joskus massaltaan painavampia kuin pääkemikaali.
Isotoopin löytäminen ei ollut hyödyllistä paitsi kemialle myös monille muille tieteenaloille. Isotoopin tunnetuin käyttö on ydinaseissa ja energiassa. Lääketieteessä isotooppeja käytetään fotosynteesissä eläinten aineenvaihdunnan vaikutusten tutkimiseen elintarvikkeissa. Niitä käytetään myös luun kuvantamisessa ja sädehoidossa syövän hoitoon. Isotooppeja käytetään rakennusten savunilmaisimien antureissa. Arkeologit käyttävät hiili-isotooppeja kohteen iän määrittämiseen, prosessi, joka tunnetaan nimellä hiili 14.
Isotoopin löytäminen osoitti, että kaksi kemikaalia ei voi olla samanlaisia. Aineilla, jotka ovat samassa asemassa alkuaineiden kemiallisessa jaksollisessa taulukossa ja joilla on samat kemialliset ominaisuudet, on eroja isotooppikomponenttiensa vuoksi. Yksi merkittävä ero on samankaltaisten kemiallisten alkuaineiden radioaktiivisen hajoamisen tila, joka on sama paikka jaksollisessa taulukossa. Itse isotoopilla voi olla painava massa kuin silloin emokemikaalilla. Isotoopit mahdollistivat kemikaalin puhtaan muodon eristämisen.
Isotoopin löytäminen sai tutkijat ajattelemaan jaksollista taulukkoa. Isotoopeilla oli erilliset ja erilaiset vaikutukset kuhunkin mineraaliin. Jokaisella isotoopilla oli omat ominaisuutensa ja erillinen käyttö. Isotoopit vaikuttivat myös sen kemikaalin massaan ja tiheyteen. Isotooppien löytäminen on jatkuva prosessi, ja uuden kemiallisen alkuaineen löytyessä uudet isotoopit eristetään omilla ainutlaatuisilla ominaisuuksillaan.