亦稱同位元素。同一種元素，即有相同的原子序數(shù)，而質(zhì)量數(shù)不同的原子或原子核互相稱為同位素。因其化學(xué)行為幾乎相同，所以作為示綜物被廣泛地應(yīng)用于闡明生命現(xiàn)象。穩(wěn)定同位素的代表者有2H（D）、15N、18O等，放射性同位素的代表者有3H（T）、14C、24Na、32P、35S、42K、39Fe、131I等。因同位素的質(zhì)量數(shù)不同，所以其物理性質(zhì)（也包括部分化學(xué)性質(zhì)）也略有差異，這是示蹤物利用方面的問題之一，但相反地，它卻是分析生命現(xiàn)象的有效手段。觀察的生物學(xué)效應(yīng)包括酶反應(yīng)機(jī)制分析方面的同位素效應(yīng)；測定酶活性以及酶與基質(zhì)結(jié)合反應(yīng)分析方面的輻射能交換反應(yīng)；將放射性同位素作為微射線源摻入細(xì)胞內(nèi)的特定結(jié)構(gòu)或成分的內(nèi)部照射實驗的輻射線效應(yīng)；將帶32P的DNA摻入生物體內(nèi)（病毒、細(xì)胞等）放置起來，隨著衰變，DNA鏈被切斷，觀察生物學(xué)效應(yīng)而被用于所謂“自殺實驗”。氚（tritium，3H或T）是質(zhì)量數(shù)為3的氫的放射性同位素，半衰期約為12年，β衰變。在大氣上層，由宇宙線引起核反應(yīng)而產(chǎn)生氚，它在大氣或雨水中的濃度為0.1—10TU（1TU TH=10－18），有時是從原子爆炸或原子爐中散放到環(huán)境中。作為氫的示蹤物，特別是靠電子顯微鏡放射自顯影，可在細(xì)胞核或染色體的水平上，也可在生物大分子DNA的水平上，去發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系。細(xì)胞內(nèi)水的運(yùn)行和功能的研究方面也添加D2O，可期望在利用THO（氚水平的水）方面會有新進(jìn)展。