釷（：232.0377）有6種天然存在的同位素，但沒有任何一種是穩定的。其中，最為穩定，半衰期長達140.56億年（1.4056×1010），比地球的年齡和普遍接受的宇宙年齡還要長。天然的釷元素樣本幾乎都是由這個同位素構成，因此，釷曾經被認為是單核素元素（僅有一種穩定同位素的元素）。然而，2013年，發現深海中的含量較高，因此IUPAC將釷歸類為雙核素元素。由於天然釷元素樣本中，和存在一定的比例，因此可以給出釷的，約為。
目前已觀測到的釷同位素中，最輕的為，其半衰期約為一年又十一個月（1.9116年），會透過阿法衰變，衰變成鐳-206。有少數的釷-228會發生集团衰变，並衰變為氧-20和鉛-208。此外，釷-228是鈾-232的子體同位素（daughter isotope）。
釷-229
釷-229是釷的放射性同位素之一，由90個質子和139個中子構成，半衰期約為7,340年。會透過阿爾法衰變，衰變成鐳-225。釷-229是鈾-233的衰變產物，其主要用途是生產醫用同位素錒-225和鉍-213。
釷-229m
釷-229m是釷-229的核異構體，為釷-229核的激發態，激發能量約為8.28 ± 0.17 eV，半衰期約為7微秒。釷-229m不會直接衰變成其他元素，而是會透過核異構轉換衰變回基態的釷-229。
由於釷-229m激發能量极低，是目前已知核異構體中最低的，並且僅要波長在UV-C範圍內的雷射，就可以將釷-229激發為激發態——釷-229m。 此這種異構體可以用於高密度能量存儲、精確的時鐘、量子電腦的量子位元或測試化學環境對核衰變率的影響。
釷-230
釷的同位素中，釷-230一度認為是另一個元素Ionium，元素名稱是鑀（Ionium），後來才發現也是釷的同位素，不過Ionium-thorium dating仍翻作鑀釷定年法。現在「鑀」為台灣對於第99號元素的中文翻譯。
釷-231
釷-231是釷的放射性同位素之一，由90個質子和141個中子構成，原子質量約為231.0363043 g/mol，半衰期約為25小時又三十分鐘，是鈾-235的衰變產物，且在地球上可以找到痕量的釷-231。
釷-231的衰變方式為貝他衰變，當它衰變時，它會發出β射線並衰變成鏷-231，衰變能量約為0.39 MeV。而有一億分之一的釷-231會發生阿爾法衰變，當它衰變時，它會射出α粒子（氦原子核）並衰變成鐳-227。
釷-232
釷-232是釷的同位素唯一一個，其占了天然釷元素的大部分，其餘釷同位素僅以痕量存在鈾和釷的短壽命衰變產物中 。釷-232會發生阿爾法衰變，但其半衰期十分長，長達140.56億年（1.4056×1010），比地球的年齡還長，甚至長於普遍接受的宇宙年齡。
釷-232的衰變方式共有三種，大部分會透過α衰變，衰變成鐳-228；有千億分之一的釷-232會發生自發裂變；有三千六百億分之一的釷-232會發生集团衰变，並分裂成鐿-182、氖-26和氖-24。而其α衰變的衰變鏈終點為鉛-208。這個衰變鏈除了釷-232之外，其餘部分十分迅速：其中半衰期最長是鐳-228，有5.75年、釷-228，1.91年、其餘半衰期均不超過5天。
釷-232容易吸收中子，並轉變成鈾-233。由於鈾-233是一種容易發生裂變的核素，因此釷-232是基礎的釷燃料循環的增殖性材料。在含釷-232的二氧化釷懸浮液，曾做為X射線診斷中的造影劑，稱為，但由於接受過的患者有65%長了肝腫瘤，而導致被棄用，現在釷-232被列為致癌物質。
釷-233
釷-233（233Th）是釷的放射性同位素之一，由90個質子和143個中子構成，半衰期約為21.83分鐘。會透過貝他衰變，衰變成。
圖表
|-
| 207Th
|
| style="text-align:right" | 90
| style="text-align:right" | 117
|
| 9.7(+46.6−4.4) ms
| α
| 203Ra
|
|
|
|-
| 208Th
|
| style="text-align:right" | 90
| style="text-align:right" | 118
| 208.01791(4)
| 1.7(+1.7-0.6) ms
| α
| 204Ra
| 0+
|
|
|-
| 209Th
|
| style="text-align:right" | 90
| style="text-align:right" | 119
| 209.01772(11)
| 7(5) ms
[3.8(+69−15)]
| α
| 205Ra
| 5/2−#
|
|
|-
| rowspan=2|210Th
| rowspan=2|
| rowspan=2 style="text-align:right" | 90
| rowspan=2 style="text-align:right" | 120
| rowspan=2|210.015075(27)
| rowspan=2|17(11) ms
[9(+17−4) ms]
|
| 206Ra
| rowspan=2|0+
| rowspan=2|
| rowspan=2|
|-
| （不常見）
| 210Ac
|-
| rowspan=2|211Th
| rowspan=2|
| rowspan=2 style="text-align:right" | 90
| rowspan=2 style="text-align:right" | 121
| rowspan=2|211.01493(8)
| rowspan=2|48(20) ms
[0.04(+3−1) s]
|
| 207Ra
| rowspan=2|5/2−#
| rowspan=2|
| rowspan=2|
|-
| （不常見）
| 211Ac
|-
| rowspan=2|212Th
| rowspan=2|
| rowspan=2 style="text-align:right" | 90
| rowspan=2 style="text-align:right" | 122
| rowspan=2|212.01298(2)
| rowspan=2|36(15) ms
[30(+20-10) ms]
| (99.7%)
| 208Ra
| rowspan=2|0+
| rowspan=2|
| rowspan=2|
|-
| (.3%)
| 212Ac
|-
| rowspan=2|213Th
| rowspan=2|
| rowspan=2 style="text-align:right" | 90
| rowspan=2 style="text-align:right" | 123
| rowspan=2|213.01301(8)
| rowspan=2|140(25) ms
|
| 209Ra
| rowspan=2|5/2−#
| rowspan=2|
| rowspan=2|
|-
| （不常見）
| 213Ac
|-
| 214Th
|
| style="text-align:right" | 90
| style="text-align:right" | 124
| 214.011500(18)
| 100(25) ms
|
| 210Ra
| 0+
|
|
|-
| 215Th
|
| style="text-align:right" | 90
| style="text-align:right" | 125
| 215.011730(29)
| 1.2(2) s
|
| 211Ra
| (1/2−)
|
|
|-
| rowspan=2|216Th
| rowspan=2|
| rowspan=2 style="text-align:right" | 90
| rowspan=2 style="text-align:right" | 126
| rowspan=2|216.011062(14)
| rowspan=2|26.8(3) ms
| (99.99%)
| 212Ra
| rowspan=2|0+
| rowspan=2|
| rowspan=2|
|-
| (.006%)
| 216Ac
|-
| style="text-indent:1em" | 216m1Th
|
| colspan="3" style="text-indent:2em" | 2042(13) keV
| 137(4) µs
|
|
| (8+)
|
|
|-
| style="text-indent:1em" | 216m2Th
|
| colspan="3" style="text-indent:2em" | 2637(20) keV
| 615(55) ns
|
|
| (11−)
|
|
|-
| 217Th
|
| style="text-align:right" | 90
| style="text-align:right" | 127
| 217.013114(22)
| 240(5) µs
|
| 213Ra
| (9/2+)
|
|
|-
| 218Th
|
| style="text-align:right" | 90
| style="text-align:right" | 128
| 218.013284(14)
| 109(13) ns
|
| 214Ra
| 0+
|
|
|-
| rowspan=2|219Th
| rowspan=2|
| rowspan=2 style="text-align:right" | 90
| rowspan=2 style="text-align:right" | 129
| rowspan=2|219.01554(5)
| rowspan=2|1.05(3) µs
|
| 215Ra
| rowspan=2|9/2+#
| rowspan=2|
| rowspan=2|
|-
| (10−7%)
| 219Ac
|-
| rowspan=2|220Th
| rowspan=2|
| rowspan=2 style="text-align:right" | 90
| rowspan=2 style="text-align:right" | 130
| rowspan=2|220.015748(24)
| rowspan=2|9.7(6) µs
|
| 216Ra
| rowspan=2|0+
| rowspan=2|
| rowspan=2|
|-
| (2×10−7%)
| 220Ac
|-
| 221Th
|
| style="text-align:right" | 90
| style="text-align:right" | 131
| 221.018184(10)
| 1.73(3) ms
|
| 217Ra
| (7/2+)
|
|
|-
| rowspan=2|222Th
| rowspan=2|
| rowspan=2 style="text-align:right" | 90
| rowspan=2 style="text-align:right" | 132
| rowspan=2|222.018468(13)
| rowspan=2|2.237(13) ms
|
| 218Ra
| rowspan=2|0+
| rowspan=2|
| rowspan=2|
|-
| (1.3×10−8%)
| 222Ac
|-
| 223Th
|
| style="text-align:right" | 90
| style="text-align:right" | 133
| 223.020811(10)
| 0.60(2) s
|
| 219Ra
| (5/2)+
|
|
|-
|224Th
|
| style="text-align:right" | 90
| style="text-align:right" | 134
|224.021467(12)
|1.05(2) s
|
| 220Ra
|0+
|
|
|-
| rowspan=2|225Th
| rowspan=2|
| rowspan=2 style="text-align:right" | 90
| rowspan=2 style="text-align:right" | 135
| rowspan=2|225.023951(5)
| rowspan=2|8.72(4) min
| (90%)
| 221Ra
| rowspan=2|(3/2)+
| rowspan=2|
| rowspan=2|
|-
| (10%)
| 225Ac
|-
| 226Th
|
| style="text-align:right" | 90
| style="text-align:right" | 136
| 226.024903(5)
| 30.57(10) min
|
| 222Ra
| 0+
|
|
|-
| 227Th
| Radioactinium
| style="text-align:right" | 90
| style="text-align:right" | 137
| 227.0277041(27)
| 18.68(9) d
|
| 223Ra
| 1/2+
| Trace
|
|-
| rowspan=2|228Th
| rowspan=2|Radiothorium
| rowspan=2 style="text-align:right" | 90
| rowspan=2 style="text-align:right" | 138
| rowspan=2|228.0287411(24)
| rowspan=2|1.9116(16) y
|
| 224Ra
| rowspan=2|0+
| rowspan=2|Trace
| rowspan=2|
|-
| (1.3×10−11%)
| 208Pb
20O
|-
| 229Th
|
| style="text-align:right" | 90
| style="text-align:right" | 139
| 229.031762(3)
| 7.34(16)×103 y
|
| 225Ra
| 5/2+
|
|
|-
| style="text-indent:1em" | 229mTh
|
| colspan="3" style="text-indent:2em" | 8.3(2) eV
|
| 229Th
| 3/2+
|
|
|-
| rowspan=3|
| rowspan=3|Ionium
| rowspan=3 style="text-align:right" | 90
| rowspan=3 style="text-align:right" | 140
| rowspan=3|230.0331338(19)
| rowspan=3|7.538(30)×104 y
|
| 226Ra
| rowspan=3|0+
| rowspan=3|Trace
| rowspan=3|
|-
| (5.6×10−11%)
| 206Hg
24Ne
|-
| (5×10−11%)
| (Various)
|-
| rowspan=2|231Th
| rowspan=2|Uranium Y
| rowspan=2 style="text-align:right" | 90
| rowspan=2 style="text-align:right" | 141
| rowspan=2|231.0363043(19)
| rowspan=2|25.52(1) h
|
| 231Pa
| rowspan=2|5/2+
| rowspan=2|Trace
| rowspan="3" |Thorium
| rowspan="3" style="text-align:right" | 90
| rowspan="3" style="text-align:right" | 142
| rowspan="3" |232.0380553(21)
| rowspan="3" |1.405(6)×1010 y
|
| 228Ra
| rowspan="3" |0+
| rowspan="3" |1.0000
| rowspan="3" |
|-
| (1.1×10−9%)
| (various)
|-
| (2.78×10−10%)
| 182Yb
26Ne
24Ne
|-
| 233Th
|
| style="text-align:right" | 90
| style="text-align:right" | 143
| 233.0415818(21)
| 21.83(4) min
|
| 233Pa
| 1/2+
|
|
|-
| 234Th
| Uranium X1
| style="text-align:right" | 90
| style="text-align:right" | 144
| 234.043601(4)
| 24.10(3) d
|
| 234mPa
| 0+
| Trace
|
|-
| 235Th
|
| style="text-align:right" | 90
| style="text-align:right" | 145
| 235.04751(5)
| 7.2(1) min
|
| 235Pa
| (1/2+)#
|
|
|-
| 236Th
|
| style="text-align:right" | 90
| style="text-align:right" | 146
| 236.04987(21)#
| 37.5(2) min
|
| 236Pa
| 0+
|
|
|-
| 237Th
|
| style="text-align:right" | 90
| style="text-align:right" | 147
| 237.05389(39)#
| 4.8(5) min
|
| 237Pa
| 5/2+#
|
|
|-
| 238Th
|
| style="text-align:right" | 90
| style="text-align:right" | 148
| 238.0565(3)#
| 9.4(20) min
|
| 238Pa
| 0+
|
|
|}
参考文獻
Isotope masses from [https://web.archive.org/web/20080923134436/http://www.nndc.bnl.gov/amdc/index.html Ame2003 Atomic Mass Evaluation] by G. Audi, A.H. Wapstra, C. Thibault, J. Blachot and O. Bersillon in Nuclear Physics A729 (2003).
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Half-life, spin, and isomer data selected from these sources. Editing notes on this article's talk page.
#* Audi, Bersillon, Blachot, Wapstra. [http://amdc.in2p3.fr/web/nubase_en.html The Nubase2003 evaluation of nuclear and decay properties] , Nuc. Phys. A 729, pp. 3-128 (2003).
#* National Nuclear Data Center, Brookhaven National Laboratory. Information extracted from the [http://www.nndc.bnl.gov/nudat2/ NuDat 2.1 database] (retrieved Sept. 2005).
# David R. Lide (ed.), Norman E. Holden in CRC Handbook of Chemistry and Physics, 85th Edition*, online version. CRC Press. Boca Raton, Florida (2005). Section 11, Table of the Isotopes.
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