ทองคำมีไอโซโทป เสถียรเพียงไอโซโทป เดียว197 Auซึ่งเป็นไอโซโทปที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติเพียงชนิดเดียว ดังนั้นทองคำจึงเป็นทั้งธาตุโมโนคลิดิกและ โมโนไอโซโทป ไอโซโทปรังสี 36 ชนิดถูกสังเคราะห์ขึ้น โดยมีมวลอะตอมตั้งแต่ 169 ถึง 205 ไอโซโทปรังสีที่เสถียรที่สุดคือ195 Auครึ่งชีวิต 186.1 วัน เสถียรน้อยที่สุดคือ171 Auซึ่งสลายตัวโดยการปล่อยโปรตอนโดยมีครึ่งชีวิต 30 µs ไอโซโทปรังสีของทองคำส่วนใหญ่ที่มีมวลอะตอมต่ำกว่า 197 จะสลายตัวโดยการรวมกันของการปล่อยโปรตอน , การสลายตัว ของαและการสลายตัวของβ + ข้อยกเว้นคือ195 Auซึ่งสลายตัวโดยการจับอิเล็กตรอน และ196 Auซึ่งสลายตัวบ่อยที่สุดโดยการจับอิเล็กตรอน (93%) กับ เส้นทาง การสลายตัว β − เล็กน้อย (7%) ไอโซโทปรังสีของทองคำทั้งหมดที่มีมวลอะตอมมากกว่า 197 สลายตัวโดยการสลายตัว β −ไอโซเมอร์นิวเคลียร์อย่างน้อย 32 ตัวยังได้รับการจำแนก ซึ่งมีมวลอะตอมตั้งแต่ 170 ถึง 200 ภายในช่วงดังกล่าวเท่านั้น178 ออสเตรเลีย ,180 ออสเตรเลีย ,181 ออสเตรเลีย ,182 อู๋และ188 Auไม่มีไอโซเมอร์ ไอโซเมอร์ที่เสถียรที่สุดของ ทองคำ คือ198ตร.ม Auครึ่งชีวิต 2.27 วัน ไอโซเมอร์ที่เสถียรน้อยที่สุดของทองคำคือ177ตรม Auที่มีครึ่งชีวิตเพียง 7 ns184m1 Auมีเส้นทางการสลายตัวสามทาง: β +การสลายตัว, การเปลี่ยนผ่านแบบไอโซเมอร์และการสลายตัวแบบแอลฟา ไม่มีไอโซเมอร์หรือไอโซโทปอื่นใดของทองคำที่มีเส้นทางการสลายตัวสามทาง