Instrumentelle Isotopenfraktionierung bezeichnet messgerätebedingte Verschiebungen natürlicher Isotopenverhältnisse während der Analyse, etwa bei ICP‑MS, SIMS oder TIMS. Ursachen sind massenabhängige Transmission, Ionisationsausbeute oder Detektoreffekte. Für korrekte Isotopenanalytik in der Werkstoffwissenschaft werden Standard-Bracketing, Doppel-Spike-Methoden und Matrixabgleich genutzt, um Fraktionierung zu quantifizieren und zu korrigieren.