同位素技术是一种通过将同位素（示踪原子）或其标记化合物引入生物对象中，然后利用各种手段检测其在生物体内变化轨迹、停留位置或含量的技术。该技术因其快速、灵敏、简便等特点，已成为研究生物物质代谢、遗传工程等领域的重要工具。

同位素技术的基础是同位素的概念。同位素指的是具有相同核电荷数但在原子核中有不同数量中子的原子。例如，氢的三种同位素分别为氕（1H）、氘（2H）和氚（3H）。目前已知的核素超过2000种，其中大部分是不稳定、放射性的。放射性核素会不断释放射线，直至转变为稳定的新核素，这一过程称为核蜕变。

常用的人工放射性同位素包括3H、14C、32P、35S等，稳定性同位素则包括2H、13C、15N、18O等。这些同位素在自然界中含量较少，通常需要通过人工方法获取。例如，生产14C时，可通过中子轰击氮-14（14N）使其发生核反应，生成14C。此外，还有反冲标记法等制备方法。标记化合物可以通过化学合成或生物合成等方式制备。

放射性同位素的测量方法多样，包括盖革计数器和闪烁计数器等。后者探测效率更高，特别适合测量低能量软β射线的样品。放射性强度的单位包括玛丽·居里（Ci）和克镭当量（克镭当量）。辐射剂量的单位包括伦琴（Roentgen）、拉德（rad）和雷姆（rem）。

放射性物质产生的射线能够导致物质电离，进而造成损伤。放射防护旨在降低环境中辐射剂量至安全水平，防止辐射损伤。相关工作应遵循国家规定的放射防护规定。

放射性自显影法利用放射性同位素放出的射线使照相天然橡胶感光，再经过显影和定影处理，显示出放射性示踪物的分布情况。这种方法可用于研究物体内部的动态过程。

活化分析法通过让稳定性核素受到中子或其他辐射源的轰击，转化为放射性核素，然后测量其放射性，实现对样品中痕量元素的定量分析。这种方法已在医学、农业和工业领域得到应用。

同位素稀释法通过向待测样品中添加已知质量和比放射性的标记物，然后测量稀释前后的比放射性差异，计算出待测样品的质量。这种方法简化了传统分析方法的复杂流程。

放射性免疫分析法是一种超微量分析技术，具有高灵敏度和特异性。其原理是利用标记抗原和待测抗原之间的竞争性结合，建立剂量反应标准曲线，从而测定样品的浓度。