Найпоширенішим ізотопом водню в природі є протій 1H (99,984 %). Інший ізотоп водню, дейтерій 2H (або D) , незважаючи на малу поширеність у природі (0,0156 %), відіграє надзвичайно важливу роль у хімічних дослідженнях.
Водень – єдиний елемент, ізотопи якого мають свої назви: протій, дейтерій, тритій. Протій (“легкий водень”) становить 99,9 % від загальної кількості атомів водню у Всесвіті і є найпоширенішим нуклідом у природі серед ізотопів усіх хімічних елементів.
Три ізотопи водню мають власні назви: 1H – протій, 2H – дейтерій і 3H – тритій (радіоактивний). Ядро найпоширенішого ізотопу – протію – складається з одного тільки протона і не містить нейтронів.
Деякі ізотопи мають традиційні власні назви (наприклад, дейтерій, актинон). Розрізняють ізотопи стійкі (стабільні) та радіоактивні. На 2017 рік було відомо 3437 ізотопів усіх елементів, з них 252 ізотопи стабільні.