A fő különbség a primer és a szekunder kinetikus izotóphatás között az, hogy az elsődleges izotóphatás a megszakadt kötésnél az izotóp szubsztitúciót írja le, míg a szekunder izotóp hatás a megszakadt kötéssel szomszédos kötés izotóp szubsztitúcióját írja le.
A kinetikus izotóphatás vagy a KIE a kémiai reakció reakciósebességének változására utal egy izotóp szubsztitúciója esetén. Itt a reaktáns atomját izotóppal helyettesítjük, így a reakciósebesség eltérne a kezdeti sebességtől. Ezután meghatározhatjuk a KIE értékét úgy, hogy elosztjuk a könnyű izotóppal szubsztituált reaktáns reakciójának sebességi állandóját a nehéz izotóppal szubsztituált reagens részvételével folytatott reakció sebességi állandójától. Ezért az 1-nél nagyobb KIE normális kinetikus izotópos hatásnak tekinthető, míg az 1-nél kisebb KIE inverz kinetikus izotópos hatásnak.