稳定同位素有Tl和Tl，而Tl则是最稳定的放射性同位素，半衰期有3.78年。Tl（半衰期12.23天）可以在回旋加速器中合成，而Tl可以在核反应炉中对铊的稳定同位素进行中子活化制成。Tl（半衰期73小时）会以电子捕获的方式进行衰变，并释放HgX射线（约70至80 keV）以及总丰度为10%、能量分别为135和167 keV的光子。它既能提供良好的示踪效果，又不会使病人承受过大的辐射剂量，所以是核医学成像的理想示踪剂。它是铊元素核子心脏负荷测试中最常用的同位素。Tl（半衰期3.05分钟）是钍衰变