Ένα ισότοπο του ένα χημικό στοιχείο που δεν είναι ραδιενεργό αυθόρμητα. Στοιχεία μπορούν να υπάρχουν σε ασταθείς και σταθερό (ραδιενεργών) μορφές. Τα περισσότερα στοιχεία του βιολογικού ενδιαφέροντος (συμπεριλαμβανομένων των C, H, O, N και S) έχουν δύο ή περισσότερα σταθερών ισοτόπων, με τα πιο από αυτά που είναι σήμερα σε πολύ μεγαλύτερη αφθονία από τους άλλους. Μεταξύ των σταθερών ισοτόπων, η πιο χρήσιμη ως βιολογικά ιχνηθέτες είναι βαριά ισοτόπων άνθρακα και αζώτου. Τα δύο αυτά στοιχεία βρίσκονται σε της γης, την ατμόσφαιρα και όλων των οργανισμών.