氧-18同位素，是一种无色无味气体，氧-18作为“标记原子”被广泛应用于化学、医药学、生物工程、环境学、地质学等各个学科。在医药学上，氧-18是示踪人体生理过程的基本材料，主要有三个方面：一是在药物研究中，氧元素是大部分药物结构中必须的元素；二是在能量代谢研究中的应用；三是从1990年发展起来的PET（正电子发射断层显象）技术，更使重氧水的应用获得了前所未有的机遇。在环境科学和水文地质学上，重氧水作为地表和地下水的示踪剂，也是一项新的技术。