通过在其化学组成中加入放射性核素来标记的。当这些放射性同位素衰变时，它们的存在可以通过探测发出的辐射来确定。 放射性同位素标记是一种特殊的同位素标记。为此目的，一种特别有用的放射性衰变是正电子发射。 当正电子与一个电子发生碰撞时，它会释放出两个高能量光子向相反的方向运动。 如果正电子是在固体内产生的，那么它很可能在移动一毫米以上之前就这样湮灭了。如果这两个光子都能被探测到，那么衰变事件的位置就可以非常精确地确定。严格地说，放射性同位素标记只包括实验人员人为引入放射性的情况，但是对一些自然现象也可以进