Nikel semula jadi terdiri daripada lima buah isotop stabil, 58Ni, 60Ni, 61Ni, 62Ni dan 64Ni, dengan 58Ni ialah isotop yang paling banyak (68.077% kewujudan semula jadi). 18 radioisotop telah dikenal pasti dengan radioisotop yang paling stabil ialah 59Ni dengan separuh hayat selama 76,000 tahun, 63Ni, separuh hayat 100.1 tahun dan 56Ni dengan separuh hayat 6.077 hari.

Nikel-56 dihasilkan dalam jumlah yang besar dalam supernova jenis Ia dan bentuk lengkungan cayaha supernova berkait dengan penguraian nikel-56 kepada kobalt-56 dan seterusnya, ferum-56.

Nikel-59 ialah radionuklida kosmogen dengan separuh hayat 76,000 tahun. 59Ni memiliki banyak penggunaan dalam geologi isotop. 59Ni digunakan dalam pentarikhan usia meteorit dan penentuan kelimpahan habuk luar angkasa di dalam ais dan mendakan. Nikel-60 ialah hasil daripada radionuklida ferum-60 yang pupus (separuh hayat 1.5 juta tahun). Memandangkan 60Fe memiliki separuh hayat yang lama, kepersisan dalam kumpulan bahan di sistem suria dengan kepekatan yang tinggi boleh menghasilkan variasi komposisi isotop 60Ni yang boleh diukur. Oleh itu, kewujudan 60Ni di angkasa luar boleh memberikan petunjuk berkenaan dengan asal-usul sistem suria dan sejarah awalnya.

Nikel-62 mempunyai tenaga pengikatan tertinggi per nukleon dalam kalangan isotop dari semua unsur. Isotop yang lebih berat daripada 62Ni tidak boleh dihasilkan melalui pelakuran nuklear tanpa kehilangan tenaga.

Nikel-48 yang ditemui pada 1999 ialah isotop nikel dengan paling kaya dengan proton yang diketahui. Dengan 28 proton dan 20 neutron, nikel-48 secara anehnya stabil.[1]

Isotop nikel memiliki julat jisim atom daripada 48 amu (48-Ni) ke 78 amu (78-Ni). Separuh hayat nikel-78 diukur dan dikenal pasti tempohnya selama 110 milisaat. Isotop ini dikatakan penting dalam nukleosinstesis supernova bagi unsur-unsur yang lebih berat daripada besi.[2]