Стабильные изотопы обычно определяются как нерадиоактивные изотопные элементы, которые не распадаются с течением времени. Радиоактивные изотопы также могут быть классифицированы как стабильные изотопы, если их период полураспада слишком велик для измерения. Эти элементы часто встречаются в природе и включают изотопы углерода, азота, водорода, кислорода, благородных газов и металлов. Например, три встречающихся в природе изотопа водорода включают протий (H) с одним нейтроном, дейтерий (2H) с двумя нейтронами и тритий с тремя нейтронами. Изотопно меченые соединения — это соединения, которые включают изотопные элементы в свою молекулярную структуру и, таким образом, «мечены» изотопом.  Эти соединения используются для изучения химических и биохимических реакций, метаболических путей или клеточного транспорта.  В частности, меченные изотопами соединения обычно используются для различных целей, включая магнитно-резонансную томографию (МРТ), спектроскопию, ядерный магнитный резонанс (ЯМР) и геохимический анализ.  Примером использования изотопной метки является замена наиболее распространенного изотопа водорода, протия, на дейтерий для наблюдения за реакциями обмена водорода в воде.