L'existence d'états excités des noyaux atomiques avec des durées de vie exceptionnellement longues. Un noyau peut-être exister dans un état quantique excité avec une énergie d'excitation bien définis (E _x), spin (J) et la parité (π). Ces États sont instables et se désintègrent, généralement par l'émission de rayonnements électromagnétiques (rayons gamma), de réduire les états excités ou à l'état fondamental du noyau. Le taux auquel cette décomposition a lieu se caractérise par une demi-vie (τ _1/2), le temps dans lequel la moitié d'un grand nombre de noyaux, chacun dans l'état excité, seront décomposés. Si la durée de vie d'un état excité spécifique est anormalement longue, en comparaison avec les durées de vie des autres états excités dans un même noyau, l'état est censé être isomères. La définition de la frontière entre les désintégrations isomères et normales est arbitraire ; ainsi, le terme est utilisé librement.