自然界中,锶有4种天然同位素88Sr、87Sr、86Sr、84Sr,它们都是稳定的,其中87Sr是由87Rb经β衰变而成。通常,锶同位素组成用87Sr/86Sr值来表示。在物理、化学和生物作用过程中,由于锶同位素通常被认为是很少发生分馏的,因此,锶同位素通常作为一种有效的指示剂被应用于物质迁移变化和物质来源示踪等研究领域。同时,人们还利用Rb-Sr同位素衰变的地球化学特性来测量地质体的地质年龄。另外,通过对海相地层中碳酸盐岩锶同位素的测定,前人已经建立了比较系统的全球海水锶同位素年龄数据库和全球海水锶同位素演化曲线,用以判断海相地层的年龄和气候变化。研究结果表明气候和环境的改变可能会引起沉积物,甚至生物体中Rb/Sr比值和锶同位素的组成的相应变化,因此通过解读地质体中Rb/Sr比值及锶同位素记录的相关信息,可以对古气候和古环境进行重建。