所有锂原子都有三个质子，但可能有零到九个中子。已知的锂同位素有十种，从Li-3到Li-12不等。许多锂同位素有多种衰变路径，这取决于原子核的总能量及其总角动量量子数。由于天然同位素比率因锂样品的获取位置而有很大的不同，因此该元素的标准原子量最好表示为一个范围（即6.9387至6.9959），而不是一个单一值。

锂同位素半衰期与衰变

此表列出了已知的锂同位素、它们的半衰期和放射性衰变类型。具有多重衰变方案的同位素由该衰变类型的最短和最长半衰期之间的半衰期值范围表示。

• α-α衰变
• β-β衰变
• γ光子
• 3H氢-3核或氚核
• 异构化转变
• 中子发射
• 质子发射

表参考：国际原子能机构ENSDF数据库（2010年10月）

锂-3

锂-3通过质子发射变成氦-2。

锂-4

锂-4通过质子发射几乎瞬间（约10秒）衰变为氦-3。它在其他核反应中也作为中间体形成。

锂-5

锂-5通过质子发射衰变为氦-4。

锂-6

锂-6是两种稳定的锂同位素之一。然而，它确实有一个亚稳态（Li-6m），经历了向锂-6的异构转变。

锂-7

锂-7是第二稳定的锂同位素，也是最丰富的。锂-7约占天然锂的92.5%。由于锂的核特性，它在宇宙中的含量不如氦、铍、碳、氮或氧丰富。

锂-7用于熔盐反应堆的熔融氟化锂。与锂-7相比，锂-6具有较大的中子吸收截面（940仓），因此锂-7在用于反应堆之前必须与其他天然同位素分离。锂-7还用于使压水反应堆的冷却剂碱化。众所周知，锂-7在其原子核中短暂地含有lambda粒子（与通常只有质子和中子的补体相反）。

锂-8

锂-8衰变为铍-8。

锂-9

锂-9大约有一半时间通过β-负衰变，另一半时间通过中子发射衰变为铍-9。

锂-10

锂-10通过中子发射衰变为Li-9。Li-10原子可能至少以两种亚稳态存在：Li-10m1和Li-10m2。

锂-11

锂-11被认为有一个晕核。这意味着每个原子都有一个包含三个质子和八个中子的核心，但其中两个中子围绕质子和其他中子运行。Li-11通过β发射衰变为Be-11。

锂-12

锂-12通过中子发射迅速衰变为锂-11。

来源

• 奥迪，G。；康德夫，F。G王,M,。；黄，W。J奈米，S(2017). "NUBASE2016核性能评估”。中国物理学C。内政部：10.1088/1674-1137/41/3/030001
• 约翰·埃姆斯利（2001年）。自然的积木：元素的A-Z指南。牛津大学出版社。第234-239页。ISBN 978-0-19-850340-8。
• 霍尔顿，诺曼E(2010年1月至2月。”耗尽的6Li对锂标准原子量的影响”。国际化学。国际纯化学和应用化学联合会。第32卷第1期。
• 梅亚，法学；等人（2016年）。”2013年元素原子量（IUPAC技术报告）”。纯化学和应用化学。88（3）：265-91。内政部：10.1515/pac-2015-0305
• 王,M,。；奥迪，G。；康德夫，F。G黄，W。J奈米，S。；徐，X(2017). "原子质量评估（二）。表格、图表和参考资料”。中国物理学C。41（3）：030003-1-030003-442。内政部：10.1088/1674-1137/41/3/030003