تنها معیار قطعی برای مقایسه‌ی پایداری ایزوتوپ‌ها، مقایسه‌ی جرم هسته با مجموع جرم اجزای تشکیل‌دهنده‌ی آن (پروتون‌ها و نوترون‌ها) است. ایزوتوپ‌ها زمانی پایدارند که تمایلی به تغییر خودبه‌خودی نشان ندهند. به طور کلی، نسبت نوترون به پروتون در هسته‌های پایدار، مقدار مشخصی دارد و عدم تعادل در این نسبت منجر به ناپایداری و واپاشی هسته می‌شود .
