ウィーン標準平均海水
VSMOWの同位体組成は、問題となる希少同位体のモル存在量を最も一般的な同位体のそれで割った比で指定される。単位は百万分率 (ppm) である。VSMOWの同位体比は以下のように定義されている。
H/H = 155.76 ± 0.1 ppm(約6420分の1)
H/H = (1.85 ± 0.36)×10 ppm(約5.41×10 分の1。物性関連の研究ではゼロとみなされる)
O/O = 2005.20 ± 0.43 ppm(約498.7分の1)
O/O = 379.9 ± 1.6 ppm(約2632分の1)
たとえば海水中のO(酸素の一般的な同位体で陽子8個と中性子8個からなる)はO(中性子が1個多い)より約2632倍多い。
水分子 (H2O) にはそれぞれ水素原子2個と酸素原子1個が含まれているが、VSMOWの組成は原子の比率で表されており、分子ごとの同位体の組み合わせは問題にしていない。とはいえ特定の組み合わせを持つ分子が存在してもVSMOWの性質は影響を受けず、水試料中の分子は常に激しく原子の交換を行ってもいる。