La differenza chiave tra l'effetto dell'isotopo cinetico primario e secondario è quello l'effetto dell'isotopo primario descrive la sostituzione isotopica al legame rotto mentre l'effetto dell'isotopo secondario descrive la sostituzione isotopica al legame adiacente al legame rotto.
L'effetto isotopo cinetico o KIE si riferisce alla variazione della velocità di reazione di una reazione chimica al momento della sostituzione di un isotopo. Qui, un atomo in un reagente viene sostituito dal suo isotopo, quindi la velocità di reazione sarebbe diversa dalla velocità iniziale. Quindi possiamo determinare un valore per KIE dividendo la costante di velocità per la reazione che coinvolge il reagente sostituito isotopicamente leggero dalla costante di velocità per la reazione che coinvolge il reagente sostituito isotopicamente pesante. Pertanto, KIE maggiore di 1 è considerato come effetto isotopico cinetico normale mentre KIE inferiore a 1 è considerato come effetto isotopico cinetico inverso.