Naturlig forekommende cesium består utelukkende av den stabile isotopen . I tillegg er 39 kunstig fremstilte ustabile (og dermed radioaktive) isotoper kjent. De mest stabile av disse er med halveringstid 2,3 millioner år, med halveringstid 30,07 år, og med halveringstid 2,0648 år. Alle de resterende isotopene har halveringstider kortere enn 14 døgn, og de fleste kortere enn 1 time.