В понимании изотопии намечаются две версии. По первой версии изотопия представляется как наиболее общее свойство, когда имеется в виду атом с конкретными параметрами его строения. Во втором случае оценивается отношение двух и более атомов, при котором свойства атомов рассматриваются друг относительно друга. В геологических исследованиях используется именно это свойство изотопов.
При проведении изотопных исследований для решения геологических задач, в основном, использовались изотопы так называемых легких элементов: кислорода, водорода, углерода, серы. Однако, в последнее время для этих целей, исключая геохронологические исследования, использовались и более тяжелые элементы: свинец, стронц