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天然氪是6種穩定同位素的混合物，它們的體積比為氪-84（57%）、氪-86（17.3%）氪-82（11.6%）、氪-83（11.5%）、氪-80（2.25%）和氪-78（0.35%）。由鈾裂變和其他核反應產生的氪的放射性同位素約有20種，氪–85的半衰期為10.73年。 [3] 

氪有約30個已知的不穩定同位素和同質異能素。氪81半衰期為230.000年，是大氣反應的產物，可以與其他天然氪同位素一同制備。氪在接近地表水時極易揮發，但氪81可用于鑒定地下水的年代（可推算5萬至80萬年前）。

氪85是非活性的、放射性的惰性氣體，半衰期為10.76年，會由鈾和钚的裂變釋出，例如核武器爆炸和核反應堆都會釋出氪85，在回收核反應堆的燃料棒時都會釋出。因為大多核反應堆都位于北半球，北極的氪85濃度比南極的高約30%。