Naturlig forekommende praseodym består utelukkende av den stabile isotopen . 38 kunstig fremstilte ustabile (og dermed radioaktive) isotoper er kjent, hvorav er den mest stabile med en halveringstid på 13,57 dager. har halveringstid på 19,12 timer, og de resterende isotopene har alle halveringstider kortere enn 6 timer, de fleste kortere enn 1 minutt. Isotopenes atommasse varierer fra med 120,955364 u til med 158,9555 u. De radioaktive isotopene omdannes til cerium-, lantan- og neodym-isotoper.