同量素是质量数相同，但质子数不同的原子核。同量素必然是不同的元素。例：铜（原子序29）和锌（原子序30）具有质量数同为65的同量素。理论上，两个以上的同量素不会都是稳定的，例如氩-40，它使得钙-40理论上不稳定，而碘-126衰变为碲-126与氙-126（理论上不稳定）之机率几乎相同，而没有任何稳定同位素之质量数为5（氦-4加上一个质子或中子）、8（衰变为两个氦-4核素）、145、147、148、149、151、182、183、184、186、192以及209或以上。