合会（IUPAC）在2013年重新在钍分类成双核种元素，钍在过去曾被认为是单核种元素。钍有三个同核异构体（或称为亚稳态），分别是Th、Th及Th。Th的激发能在同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