钚有六到七种同位素,最稳定的是是钚-244,半衰期八千万年,而现在使用最多的、容易裂变钚239,一旦释出自然环境,半衰期长达2.4万年,换句话说,要经历2.4万年,放射性才会减半。
而同样被发现于福岛第一核电站土壤的钚240及钚238,半衰期也分别达到6560年及87.7年。钚元素毒性很强,特别是从呼吸道被人体吸入,原因是肺部对辐射特别敏感。若被食用,钚元素造成的伤害将会较低,但仍可到达各个器官,永久留在体内,令人体组织曝露于可致癌的辐射当中。钚会在人体内释出带有高能量的阿尔法粒子,当阿尔法粒子撞击人体组织,就足以损害细胞的脱氧核糖核酸,从而引起致癌的突变。进入人体后,钚元素被排出的速度非常慢,在人体内的半衰期仍然长达200年。