Izotopni efekt je dobro proučena pojava u kemijskoj kinetici. Izotop je naziv za atome koji imaju jednake brojeve protona (tako da pripadaju istom elementu), ali imaju različite brojeve neutrona, a time i različite atomske mase. Utjecaj izotopa na kinetiku reakcije proizlazi iz razlike masa između izotopa. Pojava je najizraženija kod izotopa vodika. Kinetički izotopni efekt (KIE) dijeli se na primarni, sekundarni i efekt otapala. Primarni KIE javlja se kada se atom zamijeni s težim izotopom na mjestu reakcije, tj. kada puca veza s atomom koji je teži izotop. Sekundarni se javlja kada se izotop nalazi u molekuli, ali ne na mjestu reakcije, nego negdje neposredno u blizini. Što je izotop dalje od mjesta reakcije, to će kinetički efekt biti slabiji. Efekt otapala se javlja kada se teži izotopi nalaze u otapalu, npr. u deuteriranoj vodi. Takvo otapalo može utjecati na reakciju na cijeli niz načina – od primarnog i sekundarnog KIE zbog prijenosa protona, pa do promijenjene jačine vodikovih (i deuterijskih) veza, pH i pD vrijednosti, polarnosti otapala i dr. KIE može usporiti reakcije (normalni efekt), ili ih u rijetkim slučajevima ubrzati (inverzni efekt). Kinetički izotopni efekt je vrlo vrijedna pomoć kod određivanja mehanizama kemijskih reakcija. Korišten je za određivanje mnogih mehanizama, od kojih je za primjer u ovom radu dana reakcija termičke izomerizacije cis-biciklo[4.2.0]okt-7-ena.