Các đồng vị chính của argon tìm thấy trên Trái Đất là Ar40, Ar36 và Ar38. K40 nguồn gốc tự nhiên với chu kỳ bán rã 1,250 x 109 năm, bị phân rã thành Ar40 ổn định (11,2%) bằng bắt electron và bằng bức xạ positron cũng như chuyển thành Ca40 ổn định (88,8%) bằng phân rã beta. Các tính chất và tỷ lệ này được dùng để xác định niên đại của các loại đá.

Trong khí quyển Trái Đất, Ar39 được tạo ra nhờ hoạt động của các tia vũ trụ, chủ yếu là với Ar40. Trong các môi trường dưới bề mặt Trái Đất thì nó cũng được tạo ra thông qua bắt neutron của K39 hay phân rã alpha của canxi. Agon37 được tạo ra từ phân rã của Ca40 như là kết quả của các vụ thử nghiệm hạt nhân ngầm. Nó có chu kỳ bán rã 35 ngày.