铕（原子量：151.964(1)）的同位素，其中有1个同位素是在观测上稳定的。自然形成的铕元素由两种同位素组成：151Eu和153Eu，后者的丰度为52.2%，比前者稍高。153Eu是稳定同位素，但151Eu则会进行α衰变，半衰期为7018500000000000000♠5+11
−3×1018 年，即在1公斤自然铕样本中大约每2分钟发生一次α衰变事件。这一数值与理论预测值吻合。除了自然的放射性同位素151Eu以外，已知的人造放射性同位素共有35种，其中最稳定的有150Eu（半衰期为36.9年）、152Eu（13.516年）和154Eu（8.593年）。所有剩余的放射性同位素半衰期都在4.7612年以下，且大部分小于12.2秒。铕共有8种亚稳态，最稳定的有150mEu（半衰期为12.8小时）、152m1Eu（9.3116小时）和152m2Eu（96分钟）。
质量比153Eu低的同位素衰变模式主要是电子捕获，并一般产生钐的同位素；质量更高的则主要进行β−衰变，并一般产生钆的同位素。
铕是某些核裂变反应的产物，但铕同位素质量较高，其裂变产物产量很低。
和其他镧系元素一样，铕的许多同位素，特别是奇数质量数和低中子数的同位素（如152Eu），拥有很高的中子捕获截面，通常可以作为中子毒物。
钐-151经β衰变后会产生151Eu，但由于半衰期长，吸收中子的平均时间短，所以大部分151Sm最终会变为152Sm。
152Eu（半衰期为13.516年）和154Eu（8.593年）不能作为β衰变产物，因为152Sm和154Sm都没有放射性。154Eu和134Cs是仅有的两个裂变产量高于百万分之2.5的长寿命受屏蔽核素。对153Eu进行中子活化，可以产生更大量的154Eu，但其中大部分会再转化为155Eu。
对于铀-235和热中子，155Eu（半衰期为4.7612年）的裂变产量为百万分之330，其大部分会在燃料燃耗结束时嬗变成无放射性、无吸收性的钆-156。
整体来说，在辐射危害上，铕比铯-137和锶-90弱得多，而作为中子毒物，铕则比钐弱很多。
备注：画上#号的数据代表没有经过实验的证明，只是理论推测而已，而用括号括起来的代表数据不确定性。
