على سبيل المثال، فإن اليورانيوم الطبيعي لديه نسبة نظائر مقدارها 99.3% لليورانيوم-238 238U إلى 0.7% لليورانيوم-235 235U. من أجل استخدام اليورانيوم كوقود نووي يجب رفع نسبة النظير يورانيوم-235 إلى حوالي 3-5%، ويتم ذلك بعملية تخصيب اليورانيوم.
كما تفيد معرفة نسبة نظائر العناصر المختلفة في معرفة عمر الأجرام السماوية.[1] كما وجد أن لكل جرم سماوي نسبة مميزة من نظائر الأكسجين،[2] وأن نسبة نظائر الأكسجين في القمر مشابهة لهذه النسبة في الأرض.[3] هذا الأمر وجد أيضاً بالنسبة للتيتانيوم، حيث وجد أن نسبة نظائر التيتانيوم50Ti/47Ti في القمر قريبة من قيمتها في الأرض.[4][5]
من التطبيقات الأخرى لمعرفة نسبة النظائر تحديد أصل العينات وأماكن توفرها. على سبيل المثال، يمكن التمييز بين المواقع الجغرافية لخاماتالرصاص من معرفة نسبة نظير الرصاص-208 208Pb إلى الرصاص-206 206Pb.[6] كما يمكن معرفة أصل النباتات والمنتجات الحيوانية من معرفة نسبة نظائر العناصر المتوفرة في المواد العضوية كالكربونوالهيدروجينوالأكسجينوالنتروجين.
^Zhang، Junjun؛ Nicolas Dauphas؛ Andrew M. Davis؛ Ingo Leya؛ Alexei Fedkin (25 مارس 2012). "The proto-Earth as a significant source of lunar material". Nature Geoscience. ج. 5: 251–255. Bibcode:2012NatGe...5..251Z. DOI:10.1038/ngeo1429.