随着多肽在生物医药领域越来越广泛和深入的应用，多肽标记和修饰性的需求和以前相比多出很多，并且对于质量要求也在不断上升，多肽的稳定同位素标记就是其中典型的一种。

同位素指具有相同原子序数，但质量数不同，亦即中子数不同的一组核素。如果某同位素能够自发地从原子核内部放出粒子或射线，同时释放出能量，称为放射性同位素。如H3、C13、P32、S35等。放射性同位素的原子核很不稳定，会不间断地、自发地放射出α射线或β射线或γ射线等，直至变成另一种稳定同位素，即无放射性。同位素分为放射性同位素和稳定同位素。

运用同位素标记示踪法，可以实现对多肽类代谢途径研究。被同位素标记过后可以随时追踪多肽在体内或体外位置以及数量的变化，通过被同位素标记的多肽随着时间变化，在体内随之变化的情况，以此来表现出生物体的生理生化情况。

同位素标记示踪法具有高灵敏度、定位简单、定量准确等优点。使得多肽的同位素修饰技术在医学及生物化学等领域得到的关注也随着上升。因为多肽同位素标记使用的是稳定同位素(如N15，C13)标记，所以不能用自显影等技术来显现、追踪同位素去向;只能用测量分子质量或离心技术来区别同位素，通过质谱仪，气相层析仪，核磁共振等质量分析仪器来测定。

现阶段合成的同位素标记多肽主要为C13，N15两种同位素(稳定同位素)标记的多肽。通过直接在多肽合成过程中引入被同位素标记的氨基酸，以此达到标记整条肽链的目的。目前不是所有氨基酸都会做同位素标记，我们常用的同位素标记的氨基酸有酪氨酸(Tyr)，苏氨酸(Thr),赖氨酸(Lys),精氨酸(Arg),谷氨酸(Glu)等。

同位素标记的多肽与普通肽的区别在于其结构中某一个或几个氨基酸中的C被C13取代或者N被N15取代。因为同位素标记多肽的原料(同位素标记的氨基酸)价格比普通的贵，使得合成成本也随之变高，这就直接导致了这种多肽价格的比普通的多肽要高一些。