同位素气体是指气体具有相同质子数，不同中子数(或不同质量数)同一元素的不同核素互为同位素气体。
5大有关同位素气体的基本概念：
1、同位素(Isotope)
由于原子核所含有的中子数不同具有相同质子数的原子具有不同的质量，这些原子被称为同位素例如，碳的3个主要同位素分别为12C、13C和14C，它们都有6个质子和6个电子，但中子数则分别为6、7和8。
2、稳定同位素(Stableisotope)
同位素可分为两大类：放射性同位素(radioactiveisotope)和稳定同位素(stableisotope)凡能自发地放出粒子并衰变为另一种同位素者为放射性同位素，无可测放射性的同位素是稳定同位素其中一部分是放射性同位素衰变的最终稳定产物例如206Pb和87Sr等另一大部分是天然的稳定同位素即自核合成以来就保持稳定的同位素，例如12C和13C、18O和16O等与质子相比，含有太多或太少中子均会导致同位素的不稳定性，如14C这些不稳定的"放射性同位素"将会衰变成稳定同位素。
3、同位素丰度(Isotopeabundance)
①绝对丰度：指某一同位素在所有各种稳定同位素总量中的相对份额，常以该同位素与1H(取1H=1012)或28Si(28Si=106)的比值表示这种丰度一般是由太阳光谱和陨石的实测结果给出元素组成，结合各元素的同位素组成计算的。
②相对丰度：指同一元素各同位素的相对含量例如12C=98.892%，13C=1.108%大多数元素由两种或两种以上同位素组成，少数元素为单同位素元素例如19F=100%。
4、R值和δ值
一般定义同位素比值R为某一元素的重同位素原子丰度与轻同位素原子丰度之比.例如D/H、13C/12C、34S/32S等，由于轻元素在自然界中轻同位素的相对丰度很高，而重同位素的相对丰度都很低，R值就很低且冗长繁琐不便于比较，故在实际工作中通常采用样品的δ值来表示样品的同位素成分②样品(sq)的同位素比值Rsq与一标准物质(st)的同位素比值(Rst)比较。比较结果称为样品的δ值其定义为：
δ(‰)=(Rsq/Rst-1)×1000
即样品的同位素比值相对于标准物质同位素比值的千分差。
5、同位素标准(Isotopestandard)
δ值的大小显然与所采用的标准有关所以在作同位素分析时首先要选择合适的标准，不同的样品间的比较也必须采用同一标准才有意义对同位素标准物质的一般要求是：
(a)组成均一性质稳定；
(b)数量较多以便长期使用；
(c)化学制备和同位素测量的手续简便；
(d)大致为天然同位素比值变化范围的中值便用于绝大多数样品的测定。
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