Naturlig forekommende kadmium består av 8 isotoper, hvorav 6 er stabile: (1,25 %), (0,89 %), (12,49 %), (12,8 %), (24,13 %) og (28,73 %), og 2 er ustabile (og dermed radioaktive): (12,22 %) med halveringstid 7,61 × 10 år og (7,49 %) med halveringstid 3,01 × 10 år (den lange halveringstiden gjør at denne isotopen ofte blir betraktet som stabil). I tillegg er 30 kunstig fremstilte ustabile isotoper kjent. De mest stabile av disse er med halveringstid 14,1 år, med halveringstid 462,6 døgn, med halveringstid 44,6 døgn og med halveringstid 53,46 timer. Alle de resterende isotopene har halveringstider kortere enn 7 timer, og de fleste kortere enn 1 time.