Trong vật lý, sự phong phú tự nhiên (NA) đề cập đến sự phong phú của các đồng vị của một nguyên tố hóa học trong tự nhiên được tìm thấy trên một hành tinh. Khối lượng nguyên tử tương đối (trung bình có trọng số, được tính bằng số liệu dư thừa phần mol) của các đồng vị này là trọng lượng nguyên tử được liệt kê cho nguyên tố trong bảng tuần hoàn. Sự phong phú của một đồng vị thay đổi từ hành tinh này sang hành tinh khác, và thậm chí từ nơi này sang nơi khác trên Trái đất, nhưng vẫn tương đối ổn định theo thời gian (trên quy mô ngắn hạn).Ví dụ, uranium có ba đồng vị xuất hiện tự nhiên: 238 U, 235 U và 234 U. Sự phong phú về số mol phần trăm tự nhiên tương ứng của chúng là 99,2739-99,2752%, 0,7198-0,7202% và 0,0050-0.0059%.[1] Ví dụ, nếu phân tích 100.000 nguyên tử urani, người ta sẽ tìm thấy khoảng 99.274 nguyên tử 238U, khoảng 720 nguyên tử 235U và rất ít (rất có thể là 5 hoặc 6) nguyên tử 234 U. Điều này là do 238 U ổn định hơn nhiều so với 235 U hoặc 234 U, vì chu kỳ bán rã của mỗi đồng vị cho thấy: 4,468   ×   10 9 năm cho 238 U so với 7.038   ×   10 8 năm đối với 235 U và 245.500 năm đối với 234 U.Chính xác bởi vì các đồng vị urani khác nhau có chu kỳ bán rã khác nhau, khi Trái đất trẻ hơn, thành phần đồng vị của urani cũng khác nhau. Ví dụ, 1,7 × 10 9 năm trước, NA của 235 U là 3,1% so với 0,7% ngày nay và vì lý do đó, một lò phản ứng phân hạch hạt nhân tự nhiên đã có thể hình thành, một điều không thể xảy ra trong thời đại ngày nay.Tuy nhiên, sự phong phú tự nhiên của một đồng vị nhất định cũng bị ảnh hưởng bởi xác suất tạo ra nó trong quá trình tổng hợp hạt nhân (như trong trường hợp của samarium; phóng xạ 147 Sm và 148 Sm dồi dào hơn 144 Sm ổn định) là con của đồng vị phóng xạ tự nhiên (như trong trường hợp đồng vị phóng xạ của chì).