Lo studio della geochimica degli isotopi stabili nei sedimenti di origine naturale e strutture biologiche. Stable isotopes sono variazioni atomici degli elementi che sono stabili per lunghi periodi di tempo, che significa che non decadere radioattivamente. Diversi elementi, come l'ossigeno e il carbonio, hanno diverse forme stabili. Ossigeno, ad esempio, si verifica in natura come 16O e 18O — queste due forme sono isotopi. Essi hanno diverso numero di neutroni (16O ha due ulteriori neutroni rispetto a 18O), e pertanto è più pesante. Perché i due isotopi hanno masse differenti, reazioni chimiche e fisiche come legame, evaporazione e precipitazioni si verificano a diverse frequenze. Il rapporto di stable isotopes è conservato in composti chimici come l'acqua, ghiaccio e carbonato di calcio e fornisce informazioni sulle condizioni ambientali al momento formato il composto. Ad esempio, il rapporto tra 18O/16O in un ghiaccio campione è legata alla temperatura dell'acqua degli oceani antichi, che a sua volta riflette antichi climi.