同位素质谱自中国质谱学会成立以来得到了显著发展。在中国，同位素质谱技术被广泛应用在地质学、核科学、基础科学等领域，并且在农业、医学、环境科学、海洋学、石油、化工、冶金等多个学科中发挥了重要作用。近年来，同位素质谱学在高分辨率、高准确度、高灵敏度研究方面有了新进展。

同位素质谱是同位素地质学发展的关键实验手段。中国的同位素质谱技术已经渗透到了矿床同位素地球化学、岩石年代学、有机稳定同位素地球化学、无机稳定同位素地球化学等多个领域，并在国家多个重大项目中起到了关键作用，如金矿和石油天然气研究、水资源开发等。

同位素质谱最初是伴随核科学与核工业的发展而兴起的。其主要研究领域包括超低丰度同位素杂质的分析、燃耗及核燃料纯度分析以及U、Li等同位素标准参考物质的研制。

同位素质谱在核物理学研究中也有着广泛的应用，涉及原子质量的精确测定、原子核的结合能和敛集曲线的测定、放射性同位素的半衰期的测定、同位素丰度和原子量的精确测量以及天然反应堆的发现等。

同位素质谱在临床医学领域的应用主要包括营养学、药理学和临床医学方面的研究。通过IDMS法可以测定人体血液、尿液、头发中的微量元素，用于疾病的诊断和病理研究。例如，利用He示踪原子方法可以检测肺功能障碍性病变患者的肺功能状况。

稳定性同位素示踪原子方法在生物学和化学研究中逐渐取代了放射性示踪原子方法，扩展了示踪原子的应用范围。例如，通过稳定性同位素示踪原子方法，可以确定绿色植物释放的氧气的主要来源。

同位素质谱在环境科学中的应用越来越受到关注，特别是在大气、土壤、水质及生态环境研究中起着重要作用。通过稳定性同位素丰度的变化，可以研究和指示环境污染源和污染程度。

同位素质谱在农业增产中的应用也越来越普遍，许多农业研究机构和大学都配备了高精度同位素质谱仪，用于合理施肥、果实营养、固氮分析、农药毒性、气候变化对作物影响等方面的科学研究。

同位素质谱还在石油、冶金、电子等行业中有所应用。