Kluczową różnicą między pierwotnym i wtórnym kinetycznym efektem izotopowym jest to, że pierwotny efekt izotopowy opisuje podstawienie izotopowe w zerwanym wiązaniu, podczas gdy wtórny efekt izotopowy opisuje podstawienie izotopowe na wiązaniu sąsiadującym z zerwanym wiązaniem.
Kinetyczny efekt izotopowy lub KIE odnosi się do zmiany szybkości reakcji reakcji chemicznej po podstawieniu izotopu. W tym przypadku atom w reagencie jest zastępowany jego izotopem, więc szybkość reakcji różniłaby się od szybkości początkowej. Następnie możemy wyznaczyć wartość KIE, dzieląc stałą szybkości reakcji z udziałem lekkiego reagenta podstawionego izotopowo od stałej szybkości reakcji obejmującej ciężki reagent podstawiony izotopowo. Dlatego KIE większe niż 1 uważa się za normalny kinetyczny efekt izotopowy, podczas gdy KIE mniejsze niż 1 uważa się za odwrotny kinetyczny efekt izotopowy.