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天然氪是6种稳定同位素的混合物，它们的体积比为氪-84（57%）、氪-86（17.3%）氪-82（11.6%）、氪-83（11.5%）、氪-80（2.25%）和氪-78（0.35%）。由铀裂变和其他核反应产生的氪的放射性同位素约有20种，氪–85的半衰期为10.73年。 [3] 

氪有约30个已知的不稳定同位素和同质异能素。氪81半衰期为230.000年，是大气反应的产物，可以与其他天然氪同位素一同制备。氪在接近地表水时极易挥发，但氪81可用于鉴定地下水的年代（可推算5万至80万年前）。

氪85是非活性的、放射性的惰性气体，半衰期为10.76年，会由铀和钚的裂变释出，例如核武器爆炸和核反应堆都会释出氪85，在回收核反应堆的燃料棒时都会释出。因为大多核反应堆都位于北半球，北极的氪85浓度比南极的高约30%。