Stabil isotopmærkning er et kemisk reagens, hvori molekylerne af en forbindelse indeholder et eller flere stabile isotopatomer og analyseres og bestemmes ved hjælp af deres unikke sporegenskaber.

Stabile isotopmærkningsteknikker er baseret på princippet om at mærke en reaktant ved at erstatte specifikke atomer med en isotop, som så får reaktanten til at gennemgå en reaktion og detekterer atomerne med en ændring i neutrontal, som kan spores af reaktioner, metaboliske veje eller celler. Stabil isotop (13C, 15N, 13C15N) mærkede peptider bruges almindeligvis som 'kemiske tags' i kvantitativ proteomik til påvisning og sporing af biologiske prøver. Kvantitative proteomiske metoder bruger hovedsageligt højopløsningsmassespektrometri til at adskille isotopmærkede og ikke-mærkede peptidioner eller peptidioner, og bruge intensitetsværdierne af deres detekterede signaler til kvantitative beregninger.

Stabil isotopmærkningsteknologi har fordelene ved høj følsomhed, enkel positionering og nøjagtig kvantificering, hvilket gør, at isotopmodifikation får mere og mere udbredt opmærksomhed inden for medicin og biokemi.