同位素标记法是生物学研究的常用方法，用同位素标记的化合物，其化学性质基本不变，人们可以跟踪探究具有同位素的物质的走向和在化学反应中的的变化等问题。同位素标记法有放射性同位素标记和稳定性同位素标记两种方法。

　　放射性同位素（如¹⁴C、³H、³²P、³⁵S、¹³¹I、⁴²K等）标记法可用于追踪被标记物质的去向和相关化学反应中的详细过程，例如卡尔文探索光合作用暗反应过程的方法就是用的放射性同位素 。

　　稳定性同位素（如¹⁸O、¹⁵N等）标记法可以通过分析实验前后含有稳定性同位素的物质的质量变化来探究相关问题的答案，例如鲁宾和卡门的实验则是用的稳定性同位素。