碳、氮、氧、硫乃環境中豐度頗高的重要元素，其各種化合物的組成、分布和同位素分化是地球科學研究的其中一項主軸。穩定同位素研究的範疇極廣，從高溫到低溫地質作用、從無機反應到有機反應、從岩石礦物到動植物微生物、跨陸地到海洋、自地球至外太空，可謂包羅萬象，涵睽氣圈、水圈、岩石圈與生物圈，不僅有其純粹學術之研究發展領域，在海洋地質與海洋化學的研究領域中用途亦廣。此課程講授穩定同位素之地球化學特性及其分化機制，在地質環境中的組成分布及意義，並著重於穩定同位素在海洋地質與海洋化學方面的運用，諸如古氣候、全球環境變遷、水循環、海洋化學循環、熱液礦化作用和生化作用等課題。