核异构体中是最低的，约为。这激发能是如此之低以致于它会进行异构体跃迁，放出的γ射线落在紫外线范围。钍的不同同位素化学性质相同，但物理性质有着微小的差异。举例来说，、、及的密度分别为11.5、11.6、11.6及11.7 g/cm。同位素被预测可进行核裂变，其裸临界质量为2839公斤，在运用钢反射板可降至994公斤。不能核分裂，但它是增殖性材料，在补获中子后可经由β衰变转换成易分裂的U。
放射性定年法.有两种放射性定年法牵涉到钍的同位素，分别是建基在U衰变至Th的铀钍定年法，及