ในบางกรณี สถานะนิวเคลียร์แบบตื่นเต้นที่ตามหลังการปล่อยอนุภาคบีตาหรือการกระตุ้นประเภทอื่นๆ อาจมีความเสถียรมากกว่าค่าเฉลี่ย และเรียกว่าสถานะกระตุ้นที่แพร่กระจายได้หากการสลายตัวใช้เวลานาน (อย่างน้อย) 100 ถึง 1,000 เท่า กว่าค่าเฉลี่ย 10 −12วินาที นิวเคลียสตื่นเต้นที่มีอายุค่อนข้างยาวดังกล่าวเรียกว่าไอโซเมอร์นิวเคลียร์และการสลายตัวของนิวเคลียสเรียกว่าไอโซเมอริกทรานซิชัน นิวเคลียสดังกล่าวมีครึ่งชีวิตที่วัดได้ง่ายกว่า และไอโซเมอร์นิวเคลียร์ที่หายากสามารถคงอยู่ในสถานะตื่นเต้นได้นานเป็นนาที ชั่วโมง วัน หรือนานกว่านั้นในบางครั้ง ก่อนที่จะปล่อย รังสีแกมมา ออกมา กระบวนการของการเปลี่ยนผ่านของไอโซเมอริกจึงคล้ายกับการปล่อยแกมมา แต่ต่างกันตรงที่เกี่ยวข้องกับสถานะตื่นเต้นที่แพร่กระจายได้ระหว่างกลางของนิวเคลียส สถานะเมทาสเตเบิลมักมีลักษณะพิเศษคือการหมุนของนิวเคลียส สูง ซึ่งต้องการการเปลี่ยนแปลงในการหมุนของหลายหน่วยหรือมากกว่านั้นด้วยการสลายตัวของแกมมา แทนที่จะเป็นการเปลี่ยนหน่วยเดียวที่เกิดขึ้นในเวลาเพียง 10 −12วินาที อัตราการสลายตัวของรังสีแกมมาจะช้าลงเมื่อพลังงานกระตุ้นนิวเคลียสมีน้อย