元素周期表前82種元素中有80種有穩(wěn)定同位素。測量和分析穩(wěn)定同位素的分布，可以提供許多實(shí)際應(yīng)用。原子能機(jī)構(gòu)在水文、環(huán)境研究和農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域利用基于同位素技術(shù)方面向成員國提供援助。

穩(wěn)定同位素可通過測量其在樣品（例如水樣）中的數(shù)量和比例而加以使用。水和其他物質(zhì)中的天然穩(wěn)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(huán)。

穩(wěn)定同位素還可以作為示蹤劑，有意地添加到所研究的系統(tǒng)（例如農(nóng)業(yè)或營養(yǎng)學(xué)）中。為此，它們必須用很復(fù)雜的技術(shù)（例如質(zhì)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(yǎng)研究；而氮-15是農(nóng)業(yè)中最常用的穩(wěn)定同位素。許多其他的穩(wěn)定同位素也越來越多地得到應(yīng)用。