Přirozeně se vyskytující chrom (24Cr) se skládá ze čtyř stabilních izotopů: 50Cr, 52Cr, 53Cr a 54Cr, přičemž 52Cr je nejhojnější (83,789 % přirozeného výskytu). Předpokládá se, že 50Cr se rozpadá β+β+ na 50Ti s poločasem rozpadu (více než) 1,8×1017 let. Bylo charakterizováno 22 radioizotopů, z nichž všechny jsou zcela syntetické, přičemž nejstabilnější je 51Cr s poločasem rozpadu 27,7 dne. Všechny zbývající radioaktivní izotopy mají poločas rozpadu kratší než 24 hodin a většina z nich má poločas rozpadu kratší než 1 minutu, přičemž nejméně stabilní je izotop 66Cr s poločasem rozpadu 10 milisekund. Tento prvek má také 2 metavyhrazené stavy, 45mCr, který je stabilnější, a 59mCr, nejméně stabilní izotop neboli izomer.

53Cr je produktem radiogenního rozpadu 53Mn. Obsahy izotopů chromu se obvykle kombinují s obsahy izotopů manganu a našly uplatnění v izotopové geologii. Poměry izotopů Mn-Cr posilují důkazy z 26Al a 107Pd o rané historii sluneční soustavy. Změny poměrů 53Cr/52Cr a Mn/Cr z několika meteoritů naznačují počáteční poměr 53Mn/55Mn, což naznačuje, že izotopová systematika Mn-Cr musí být výsledkem rozpadu 53Mn in situ v diferencovaných planetárních tělesech. Proto 53Cr poskytuje další důkaz nukleosyntetických procesů bezprostředně před koalescencí sluneční soustavy. Tentýž izotop se přednostně účastní některých vyluhovacích reakcí, což umožňuje jeho hojnost v sedimentech mořské vody použít jako proxy pro koncentraci atmosférického kyslíku.

Izotopy chromu se pohybují od 42Cr do 67Cr. Primárním způsobem rozpadu před nejhojnějším stabilním izotopem, 52Cr, je záchyt elektronů a primárním způsobem po něm je rozpad beta.