环境同位素是存在于自然环境中的天然或人工组份。用于分析水文地质问题的同位素为稳定同位素（如氢和氧的同位素，其他如碳、氮、硫）和放射性同位素（如3H，85Kr，3H/3He，14C，39Ar，36Cl，4He）。近20多年来，人类活动产生的一些特殊化学物（如CFC和SF6，85Kr）也成为水文地质的重要研究方法。这些新方法的引入对推动水文地质学发展发挥了重要作用。本书针对海河流域典型区（北京）地下水资源及相关环境问题，详细介绍了同位素水文地质学原理和应用，综合了国内外同位素水文地质学研究的新进展。着重论述北京平原区第四系孔隙水和岩溶水补径排条件和水文地质过程、同位素组成及在地下水路径示踪方面的应用，地下水测年及地下水流场属性、地下水可更新能力分析，地下水资源可持续利用等方面的研究成果。以邯郸市、通辽市、海河流域等为例，针对的应用需求，对MODCYCLE模型的应用研究展开实例分析，对模型的应用成果进行论述。