Actinium har ingen stabile isotoper. Naturlig forekommende actinium består utelukkende av isotopen med halveringstid 21,773 år. I tillegg er 30 kunstig fremstilte isotoper kjent. De mest stabile av disse er med halveringstid 10 døgn, med halveringstid 29,37 timer, med halveringstid 6,15 timer, med halveringstid 2,78 timer og med halveringstid 62,7 minutter. Alle de resterende isotopene har halveringstider kortere enn 10 minutter, og de fleste kortere enn 1 minutt.