El disprosi (Dy) natural es compon de 7 isòtops estables, el 156Dy, el 158Dy, el 160Dy, el 161Dy, el 162Dy, el 163Dy i el 164Dy que és el més abundant amb una abundància natural del 28,18%. S'han caracteritzat 28 radioisòtops, dels quals els més estables són el 154Dy amb un període de semidesintegració de 3,0E+6 anys, el 159Dy amb un període de semidesintegració de 144,4 dies, i el 166Dy amb un període de semidesintegració de 81,6 hores. La resta d'isòtops radioactius tenen períodes de semidesintegració menors a 10 hores, i la majoria tenen períodes de semidesintegració menors a 30 segons. Aquest element també presenta cinc isòmers nuclears, els més estables dels quals són el 165mDy (t½ 1,257 minuts), el 147mDy (t½ 55,7 segons) i el 145mDy (t½ 13,6 segons).