穩定同位素是原子的非放射性形式。
雖然它們不發出輻射，但它們的獨特性質使其能夠得到各種廣泛應用，包括水和土壤管理、環境研究、營養評估研究和法醫鑒定。
元素周期表前82種元素中有80種有穩定同位素。測量和分析穩定同位素的分布，可以提供許多實際應用。
原子能機構在水文、環境研究和農業等領域利用基于同位素技術方面向成員國提供援助。
穩定同位素可通過測量其在樣品（例如水樣）中的數量和比例而加以使用。
水和其他物質中的天然穩定同位素被用來追蹤其起源、歷史、來源、沉降和水中的相互作用、碳與氮的循環。
穩定同位素還可以作為示蹤劑，有意地添加到所研究的系統（例如農業或營養學）中。
為此，它們必須用很復雜的技術（例如質譜分析）來分離。
氘（H-2）是一種為氫的兩倍重量的同位素，主要用于營養研究；
而氮-15是農業中最常用的穩定同位素。
許多其他的穩定同位素也越來越多地得到應用。
C、H、O、N、S同位素：土壤、植物、魚類、蝦類、藻類、氣體樣品（N2、CO2、CH4、N2O、SO2等）；
C同位素: 磷脂脂肪酸（PLFAs）、微生物量碳、氨基糖中單體、有機酸單體、水體中DOC、DIC、TOC等；
N同位素: 硝態氮、亞硝態氮、銨態氮、微生物量氮等。
本機構常用的檢測方法：
鉛同位素組成：
巖石、礦物中微量鉛的同位素組成的測定
DZ/T0184.12-1997
鉛鍶釹同位素：
巖石中鉛、鍶、釹同位素測定方法
GB/T 17672-1999
硼同位素：
核純級碳化硼化學、質譜、光譜標準檢測方法 ASTM
C791-2019 第三部分（29-32）
硫同位素：
硫酸鹽中硫同位素組成的測定
DZ/T 0184.15-1997
硫化物中硫同位素組成的測定
DZ/T 0184.14-1997
氧同位素：
硅酸鹽及氧化物礦物中氧同位素組成的五氟化溴法測定
DZ/T 0184.13-1997
碳酸鹽礦物或巖石中碳、氧同位素組成的磷酸法測定
DZ/T 0184.17-1997
水和不含氧礦物包裹體水中氧同位素組成的五氟化溴法
測定 DZ/T 0184.20-1997
天然水中氧同位素二氧化碳—水平衡法測定 DZ/T
0184.21-1997
地下水質分析方法 第90 部分：18O 的測定在線CO2-H2O
平衡—氣體同位素質譜法 DZ/T 0064.90-2021
氫同位素：
水中氫同位素鋅還原法測定
DZ/T 0184.19-1997
地下水質分析方法第89 部分：氘的測定在線高溫熱轉
換-氣體同位素質譜法 DZ/T 0064.89-2021
碳同位素：
碳酸鹽礦物或巖石中碳、氧同位素組成的磷酸法測定
DZ/T 0184.17-1997
地質樣品有機地球化學分析方法 第2 部分：有機質穩
定碳同位素測定 同位素質譜法 GB/T 18340.2 -2010
地下水質分析方法第87 部分：13C 的測定在線磷酸酸解
-氣體同位素質譜法 DZ/T 0064.87-2021
硅同位素：
硅同位素組成的測定 DZ/T 0184.22-1997
