Přírodní ytterbium (70Yb) je tvořeno sedmi stabilními izotopy, nejběžnější je 174Yb (přirozený výskyt 32,026 %). Bylo také popsáno 31 umělých radioizotopů, s nukleonovými čísly 148 až 185, a několik jaderných izomerů tohoto prvku. Nejstabilnější radioizotopy jsou 169Yb (poločas přeměny 32,018 dne), 175Yb (4,185 dne), 166Yb (56,7 hodin) a 177Yb (1,911 h). Všechny ostatní mají poločasy kratší než 80 minut, většina pod 5 minut. Radioizotopy s nukleonovým číslem 169 a nižším se většinou přeměňují beta plus přeměnou na izotopy thulia, zatímco u 175Yb a těžších radioizotopů převažuje přeměna beta minus na lutecium.[1]