研究各種地質體中同位素豐度的變化是穩定同位素地球化學的基礎。對于有兩種以上穩定同位素的元素，多研究其中兩種豐度較大的同位素的行為。
一種元素的同位素組成表示方法可用同位素絕對比值，例如迪亞布洛峽谷的鐵隕石中32S/34S=22.22，或34S/32S=0.0450045。但在地球化學研究中常用的方法是與標準樣品相應的同位素比值相比較，并用偏差千分率表示出來，上述定義用公式表示如下：
地球化學原理（第三版）
為了便于對比，世界各國所采用的標準樣品已基本統一。國際氫、碳、氧、硫同位素標準樣品的名稱及其同位素絕對比值見表3-4。
表3-4 氫、碳、氧、硫同位素標準樣品
每個測定樣品的偏差值可正可負，正值表示與標準相比所測樣品中重同位素有一定富集，而負值則表示重同位素有一定的貧化，亦即輕同位素有所富集。
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