分离同位素的基本依据是各同位素在物理和化学性质上的差别，这种差别是由于同位素原子核的质量和结构的不同引起的。由于同位素的核外电子数目和排布相同，他们在物理和化学性质上的差别是非常微小的。因此稳定性同位素的分离难度很大，近50年来发展了很多有效分离稳定性同位素的方法，例如蒸馏法、扩散法、气体离心分离法、电解法、电磁分离法、生物分离法、光化学及激光分离法、各种化学交换法等。这些方法虽然都具备一定的分离效果，但为稳定性同位素生产工艺所采用的方法为数不多，因为生产工艺除要求分离体系具有较高的分离系数外，还要求工艺设备简单，操作稳定，能耗低，安全连续运转，设备费用及运转费用低，以及没有三废治理问题等。

 上海化工研究院具有60余年的稳定性同位素分离、同位素标记化合物合成、同位素检测技术研究历史，具有¹³C、¹⁵N、¹⁸O、²²Ne等稳定同位素分离技术。本中心成功开发了化学交换法、水精馏法、热扩散法、低温精馏法等分离稳定性同位素的方法，并实现了工业化生产。目前具有年产40公斤¹⁵N、100 公斤¹⁸O、批量化²²Ne、²⁰Ne同位素生产的能力，以及1000余种同位素标记化合物开发能力。正在建设年产100公斤¹³C、300公斤¹⁸O的产业化装置。