Mendelevium har ingen stabile isotoper. 16 isotoper er kjent hittil, og de mest stabile er med halveringstid 51,5 døgn, med halveringstid 31,8 døgn, og med halveringstid 5,52 timer. Alle de resterende isotopene har halveringstider kortere enn 2 timer, og de fleste kortere enn 1 minutt. Over halvparten av mendelevium-isotopene kan nedbrytes ved spontan kjernespalting (fisjon).