Klíčovým rozdílem mezi primárním a sekundárním kinetickým izotopovým efektem je to, že primární izotopový efekt popisuje izotopovou substituci na přerušené vazbě, zatímco sekundární izotopový efekt popisuje izotopovou substituci ve vazbě sousedící s přerušenou vazbou.
Kinetický izotopový efekt neboli KIE označuje změnu reakční rychlosti chemické reakce po substituci izotopu. Zde je atom v reaktantu nahrazen jeho izotopem, takže reakční rychlost by se lišila od počáteční rychlosti. Poté můžeme určit hodnotu pro KIE dělením rychlostní konstanty pro reakci zahrnující lehký izotopově substituovaný reaktant od rychlostní konstanty pro reakci zahrnující těžký izotopově substituovaný reaktant. Proto se KIE větší než 1 považuje za normální kinetický izotopový účinek, zatímco KIE menší než 1 se považuje za inverzní kinetický izotopový účinek.