Naturlig forekommende holmium består utelukkende av den stabile isotopen . I tillegg er 35 kunstig fremstilte ustabile isotoper kjent, hvorav den mest stabile har halveringstid på 4 570 år. Alle de resterende isotopene har halveringstider kortere enn 2 døgn, og de fleste kortere enn 3 timer.