用于测量稳定性同位素丰度的仪器。

目前最常用的是同位素质谱仪，其原理在于将待测物质进行前处理，比如将H2O分解为H2和CO2等，将离子加载电荷，通过真空的电磁场，不同重量的分子会发生偏移，落在不同的靶位，根据靶位上的电信号确定稳定性同位素的丰度。

最近市场上出现了以激光为测量介质，以比尔定律为测量依据的激光稳定性同位素分析仪。比尔定律是指，特定波长的光经过特定物质，光强会衰减，衰减的大小与光经过的长度成正相关，与物质的浓度成正相关。很多仪器都是利用这样一条原理。因为含有稳定性同位素的分子含量很低，所以需要大大延长测量的光路，随着在19世纪80年代，高发射率的镜片的出现，激光可以在光强内上万次反射，光路可以达到上千公里。

精度达到0.1ppb级别。

以水为例，常见的稳定性同位素分子有H2O，HDO和H218O，这三种分子对与激光分析仪来讲，是三种不同的分子，可以直接测量出其浓度，进而计算出同位素的丰度。