本书共分为十四章。主要内容包括：同位素年代学基本原理及常用的年代学定年技术和应用领域；碳、氢、氧、硫等的稳定同位素地球化学原理、方法及在地球化学中的应用；Pb、Sr、Nd同位素示踪技术在地质中的应用。同时，介绍了同位素地质温度计和同位素地层学方面的相关知识。