Δ18O
有孔虫の殻は炭酸カルシウム(CaCO3)からなり、多くの地質環境で見られる。殻が形成されたときの周囲水温を間接的に求めるために用いられるのがOとOの比である。この比は周囲水の温度や塩分濃度のほか、氷床に閉じ込められた水の量のような要因によってわずかに変化する。
δOには局所的な蒸発と淡水流入の効果も反映されている。海水からの蒸発では軽同位体Oを含む水分子が優先されるため、雨水はOが豊富となる。同様に水蒸気が凝結するときには重同位体Oを含む水分子が優先される傾向がある。したがって、蒸発の盛んな熱帯や亜熱帯の海洋表層ではOの比率が相対的に高く、降水の多い中緯度では低くなる。大気中のO量は熱帯から極にかけて徐々に減少していく。カナダの雪に含まれるOはフロリダの雨と比べてはるかに少ない。同じように、重いOは氷床の辺縁で先に降下するため、氷床の中心に降る雪は辺縁よりOのシグネチャが弱い。
以上のような理由で、地球全体の蒸発・降水パターンを変質させるような気候変動があるとδOのバックグラウンド値も影響を受ける。