Kľúčovým rozdielom medzi primárnym a sekundárnym kinetickým izotopovým efektom je, že primárny izotopový efekt popisuje izotopovú substitúciu na prerušenej väzbe, zatiaľ čo sekundárny izotopový efekt popisuje izotopovú substitúciu na väzbe susediacej s prerušenou väzbou.
Kinetický izotopový efekt alebo KIE označuje zmenu reakčnej rýchlosti chemickej reakcie po substitúcii izotopu. Tu je atóm v reaktante nahradený jeho izotopom, takže reakčná rýchlosť by bola iná ako pôvodná rýchlosť. Potom môžeme určiť hodnotu pre KIE vydelením rýchlostnej konštanty pre reakciu zahŕňajúcu ľahký izotopicky substituovaný reaktant od rýchlostnej konštanty pre reakciu zahŕňajúcu ťažký izotopicky substituovaný reaktant. Preto sa KIE väčší ako 1 považuje za normálny kinetický izotopový efekt, zatiaľ čo KIE menší ako 1 sa považuje za inverzný kinetický izotopový účinok.
