Otkriće izotopa sa sobom je donijelo mogućnost razbijanja kemijskih elemenata u mnoge male, izolirane komponente koje su se mogle koristiti na različite načine. Učinio je mogućnost cijepanja atoma stvarnošću. Korištenje izotopa u znanstvenim eksperimentima danas je uobičajeno, ali njegov je nastup pokrenuo revoluciju u kemiji.
Izraz izotop prvi je put upotrijebila škotska liječnica Margaret Todd u razgovoru sa svojom rođakinjom, poznatim kemičarom F.Soddyjem, 1913. godine. F. Vjeruje se da je Soddy poduzeo prve korake u izolaciji izotopa degeneriranim uranom. H.N. McCoy i W.H. Ross je kasnije definitivno pokazao metodu izoliranja radioaktivnog izotopa urana. J.J. Thompson i njegov suradnik F.W.Aston proveli su mnoge eksperimente kako bi pokazali da mnoge tvari, kad se ioniziraju, imaju vrste koje su puno teže od glavnog sadržaja. 1931. Harold Urey i G.M. Murphy je otkrio učinak izotopa na masu atoma.
Pojam izotop kombinacija je grčke riječi Isos, što znači jednaka i topos, riječ za mjesto. Prije otkrića izotopa pretpostavljalo se da je masa standardnog broja atoma u kemijskom elementu najosnovnije obilježje gustoće elementa. Izotopi su svijetu predstavili komponentu elementa koja je bila manja od atoma i izvedena iz atoma. Te su komponente ponekad bile teže mase od glavne kemikalije.
Otkriće izotopa nije bilo korisno samo za kemiju već i za mnoge druge discipline. Najpoznatija upotreba izotopa je u nuklearnom oružju i energiji. U medicini se izotopi koriste u fotosintezi za proučavanje učinka životinjskog metabolizma u hrani. Također se koriste u snimanju kostiju i radijacijskoj terapiji za liječenje raka. Izotopi se koriste u senzorima detektora dima u zgradama. Arheolozi koriste ugljikove izotope kako bi odredili starost predmeta, postupak poznat kao datiranje ugljika 14.
Otkriće izotopa pokazalo je da niti dvije kemikalije ne mogu biti iste. Tvari koje zauzimaju isti položaj u kemijskom periodnom sustavu elemenata i imaju ista kemijska svojstva imaju razlike zbog svojih izotopskih komponenata. Jedna značajna razlika je način radioaktivnog raspada sličnih kemijskih elemenata koji zauzimaju isto mjesto u periodnom sustavu. Sam izotop može imati veću masu od tadašnje matične kemikalije. Izotopi su omogućili izolaciju čistog oblika kemikalije.
Otkriće izotopa natjeralo je istraživače da preispitaju periodni sustav. Izotopi su imali različite i različite učinke na svaki mineral. Svaki je izotop imao svoja svojstva i različitu uporabu. Izotopi su također utjecali na masu i gustoću matične kemikalije. Otkrivanje izotopa trajan je proces, a otkrivanjem novog kemijskog elementa izoliraju se novi izotopi sa svojim jedinstvenim svojstvima.