当气候寒冷的时期，蒸发的水形成的雨雪会有较高的<chem>^16O</chem>，剩余的海水则含较高的<chem>^18O</chem>。因此在寒冷气候下，海洋生物的外壳和骨骼会包含更多的<chem>^18O</chem>同位素。行星地质学家已分析过地球、月球、火星上及陨石中氧同位素的相对含量。起源号卫星所携带的硅晶片暴露在太阳风中，于2004年随卫星返回地球。科学家在分析晶片后发现，太阳中的<chem>^16O</chem>比例比地球上高，意味着有某种未知的过程在太阳系原行星盘坍缩形成地球之前，消耗了