Syntetyczny izotop promieniotwórczy – izotop niewystępujący w warunkach naturalnych na Ziemi, ponieważ nie ma naturalnego procesu do jego wytworzenia lub jest to radioizotop, który jest tak niestabilny, że rozpada się w bardzo krótkim czasie półtrwania. Syntetyczne izotopy otrzymane w wyniku przemian jąder atomowych.Fryderyk Joliot-Curie i Irena Joliot-Curie w 1934 roku uzyskując sztuczną promieniotwórczość wykazali możliwość wytworzenia izotopów nie występujących naturalnie na Ziemi. Od tego czasu radionuklidy są wytwarzane za pomocą akceleratorów cząstek lub w reaktorach jądrowych.
Termin "izotop syntetyczny" odnosi się tylko do warunków ziemskich. Jądra, które nie występują powszechnie na Ziemi, ze względu na zbyt krótki czas życia, w przyrodzie szerzej rozumianej – w kosmosie – mogą powstawać w pewnych warunkach bez udziału człowieka.