Cromo natural (24Cr) é composto de quatro isótopos estáveis; 50Cr, 52Cr, 53Cr, e 54Cr sendo 52Cr o mais abundante (83,789% de abundância natural). 50Cr é suspeito de decadência por β+β+ a 50Ti com meia-vida de (mais de) 1,8×1017 anos. Vinte e dois radioisótopos, todos inteiramente sintéticos, foram caracterizados com o mais estável sendo 51Cr com uma meia-vida de 27,7 dias. Todos os isótopos radioativos restantes têm meia-vida inferior a 24 horas e a maioria deles tem meia-vida inferior a 1 minuto, sendo o menos estável 66Cr com uma meia-vida de 10 milissegundos. Este elemento também tem 2 meta estados, 45mCr, o mais estável, e 59mCr, o isótopo ou isômero menos estável.

53Cr é o produto de decaimento radiogénico de 53Mn. O conteúdo isotópico de cromo é tipicamente combinado com o conteúdo isotópico de manganês e tem encontrado aplicação na geologia de isótopos. As razões isotópicas de Mn-Cr reforçam as evidências de 26Al e 107Pd para a história inicial do sistema solar. Variações nas razões 53Cr/52Cr e Mn/Cr de vários meteoritos indicam uma razão inicial de 53Mn/55Mn que sugere que a sistemática isotópica de Mn-Cr deve resultar do decaimento in-situ de 53Mn em corpos planetários diferenciados. Assim, o 53Cr fornece evidências adicionais para processos nucleossintéticos imediatamente antes da coalescência do sistema solar. O mesmo isótopo está preferencialmente envolvido em certas reacções de lixiviação, permitindo assim que a sua abundância em sedimentos de água do mar seja usada como um proxy para as concentrações atmosféricas de oxigénio.

Os isótopos de crómio variam de 42Cr a 67Cr. O modo de decaimento primário antes do isótopo estável mais abundante, 52Cr, é a captura de electrões e o modo primário depois é o decaimento beta.