钯同位素在多种科研领域中具有重要应用。钯-104用于生产放射性钯-103粒子，这类粒子被应用于前列腺癌治疗；钯-103也可通过钯-102制得。其他钯同位素如钯-110和钯-108已被用于物理实验研究，包括探索钕-137的衰变及核聚变现象。钯-108还可用于生产放射性钯-109，该同位素同样被运用于癌症治疗。