El cerio natural ( 58 Ce) se compone de 4 isótopos estables : 136 Ce, 138 Ce, 140 Ce y 142 Ce, siendo 140 Ce el más abundante (88,48% de abundancia natural ) y el único teóricamente estable; Se predice que 136 Ce, 138 Ce y 142 Ce sufrirán una desintegración beta doble, pero este proceso nunca se ha observado. Se han caracterizado 35 radioisótopos , siendo el más estable el 144 Ce, con una vida media de 284.893 días; 139Ce, con una vida media de 137,640 días y 141 Ce, con una vida media de 32,501 días. Todos los isótopos radiactivos restantes tienen vidas medias inferiores a 4 días y la mayoría de estos tienen vidas medias inferiores a 10 minutos. Este elemento también tiene 10 estados meta .