Élément chimique possédant un même numéro atomique (même nombre de protons) mais des masses atomiques différentes (nombre différent de neutrons). Les isotopes peuvent être stables ou radioactifs. Le ratio entre les quantités de l'isotope stable et de l'isotope radioactif dans l'eau peut être utilisé pour dater celle-ci (exemple du C14 pour le plus connu). Les différences de masses entre isotopes peuvent quant à elles permettre d'expliquer l'origine d'une eau : par exemple, la teneur d'une eau de pluie en O18 par rapport à O15 diminue avec l'altitude.
