Neodimium (₆₀Nd) yang terbentuk secara alami terdiri dari lima isotop stabil, ¹⁴²Nd, ¹⁴³Nd, ¹⁴⁵Nd, ¹⁴⁶Nd dan ¹⁴⁸Nd, dengan ¹⁴²Nd sebagai yang paling melimpah (27,2% kelimpahan alami), dan 2 radioisotop berumur panjang, ¹⁴⁴Nd dan ¹⁵⁰Nd. Secara keseluruhan, 33 radioisotop neodimium telah dikarakterisasi hingga sekarang, dengan yang paling stabil adalah isotop alami ¹⁴⁴Nd (peluruhan alfa, waktu paruh (t_1/2) 2,29×10¹⁵ tahun) dan ¹⁵⁰Nd (peluruhan beta ganda, t_1/2 7×10¹⁸ tahun). Semua isotop radioaktif yang tersisa memiliki waktu paruh kurang dari 12 hari, dan sebagian besar memiliki waktu paruh kurang dari 70 detik; isotop buatan yang paling stabil adalah ¹⁴⁷Nd dengan waktu paruh 10,98 hari. Unsur ini juga memiliki 13 keadaan meta yang diketahui dengan yang paling stabil adalah ^139mNd (t_1/2 5,5 jam), ^135mNd (t_1/2 5,5 menit) dan ^133m1Nd (t_1/2 ~70 detik).

Mode peluruhan utama sebelum isotop stabil yang paling melimpah, ¹⁴²Nd, adalah penangkapan elektron dan emisi positron, sedangkan mode utama sesudahnya adalah peluruhan beta. Produk peluruhan utama sebelum ¹⁴²Nd adalah isotop unsur 59 (praseodimium) dan produk utama sesudahnya adalah isotop unsur 61 (prometium).

Daftar isotop

1. ↑ ^mNd – Isomer nuklir tereksitasi.
2. ↑ ( ) – Ketidakpastian (1σ) diberikan dalam bentuk ringkas dalam tanda kurung setelah digit terakhir yang sesuai.
3. ↑ # – Massa atom bertanda #: nilai dan ketidakpastian yang diperoleh bukan dari data eksperimen murni, tetapi setidaknya sebagian dari tren dari Permukaan Massa (trends from the Mass Surface, TMS).
4. ↑ Waktu paruh tebal – hampir stabil, waktu paruh lebih lama dari umur alam semesta.
5. 1 2 3 # – Nilai yang ditandai # tidak murni berasal dari data eksperimen, tetapi setidaknya sebagian dari tren nuklida tetangga (trends of neighboring nuclides, TNN).
6. ↑ Mode peluruhan:

   EC:	Penangkapan elektron
   IT:	Transisi isomerik
   p:	Emisi proton

7. ↑ Simbol tebal sebagai anak – Produk anak stabil.
8. ↑ ( ) nilai spin – Menunjukkan spin dengan argumen penempatan yang lemah.
9. ↑ Secara teoritis mampu mengalami fisi spontan
10. 1 2 3 4 5 6 7 8 Produk fisi
11. ↑ Diyakini mengalami peluruhan α menjadi ¹³⁹Ce dengan waktu paruh lebih dari 3,1×10¹⁸ tahun
12. 1 2 Radionuklida primordial
13. ↑ Diyakini mengalami peluruhan α menjadi ¹⁴¹Ce dengan waktu paruh lebih dari 6×10¹⁶ tahun
14. ↑ Diyakini mengalami peluruhan β⁻β⁻ menjadi ¹⁴⁶Sm atau α menjadi ¹⁴²Ce dengan waktu paruh lebih dari 1,6×10¹⁸ tahun
15. ↑ Diyakini mengalami peluruhan β⁻β⁻ menjadi ¹⁴⁸Sm atau α menjadi ¹⁴⁴Ce dengan waktu paruh lebih dari 3,0×10¹⁸ tahun

Referensi

• Massa isotop dari:
  • Audi, Georges; Bersillon, Olivier; Blachot, Jean; Wapstra, Aaldert Hendrik (2003), "The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties", Nuclear Physics A, 729: 3–128, Bibcode:2003NuPhA.729....3A, doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001
• Komposisi isotop dan massa atom standar dari:
  • de Laeter, John Robert; Böhlke, John Karl; De Bièvre, Paul; Hidaka, Hiroshi; Peiser, H. Steffen; Rosman, Kevin J. R.; Taylor, Philip D. P. (2003). "Atomic weights of the elements. Review 2000 (IUPAC Technical Report)". Pure and Applied Chemistry. 75 (6): 683–800. doi:10.1351/pac200375060683.
  • Wieser, Michael E. (2006). "Atomic weights of the elements 2005 (IUPAC Technical Report)". Pure and Applied Chemistry. 78 (11): 2051–2066. doi:10.1351/pac200678112051.
• "News & Notices: Standard Atomic Weights Revised". International Union of Pure and Applied Chemistry. 19 Oktober 2005.
• Data waktu paruh, spin, dan isomer dipilih dari sumber-sumber berikut.
  • Audi, Georges; Bersillon, Olivier; Blachot, Jean; Wapstra, Aaldert Hendrik (2003), "The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties", Nuclear Physics A, 729: 3–128, Bibcode:2003NuPhA.729....3A, doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001
  • National Nuclear Data Center. "NuDat 2.x database". Laboratorium Nasional Brookhaven.
  • Holden, Norman E. (2004). "11. Table of the Isotopes". Dalam Lide, David R. (ed.). CRC Handbook of Chemistry and Physics (Edisi 85). Boca Raton, Florida: CRC Press. ISBN 978-0-8493-0485-9.