稳定同位素地球化学研究稳定同位素在天然物质中的组成和变化规律,并用来解决地质和地球化学问题。 由于同一元素的稳定同位素质量不同, 他们在物理-化学和热力学性质上就存在一定的差异,特别是H、O、C、S等质量较小的元素,同位素间的相对质量差较大,在自然界各种物理、化学作用(如蒸发、扩散、渗透、吸附、结晶、交代、沉积及生物 作用)过程中有可能发生明显的同位素分馏。因此,自然物质中同位素组成的变异是物理化学条件的反映。
近年来,稳定同位素地球化学以同位素分馏理论为基础,将研究重点从同位素平衡体系转向非平衡体系(如同位素交换动力学)。
激光探针同位素分析技术的日趋成熟,又大大促进了应用研究。目前,稳定同位素应用正向着地球科学的各个领域渗透,已涉及水圈、古海洋、气候学、冰川学、古环境、考古学、天体化学等领域 。