Umfasst die qualitative und quantitative Bestimmung stabiler oder radioaktiver Isotope eines Elements mittels massenspektrometrischer oder spektroskopischer Verfahren. In der Werkstoffwissenschaft dient sie der Tracer-Diffusionsanalyse, Herkunftsbestimmung von Rohstoffen, Untersuchung von Korrosions- und Oxidationsmechanismen sowie Datierung und Authentifizierung historischer Materialien. Präzise Isotopenverhältnisse erfordern strenge Korrektur von Massenfraktionierung und Interferenzen.