多同位素体系示踪（multiple-isotope tracing），理学-地质学/地质资源与地质工程-地球化学-同位素地球化学-稳定同位素地球化学-多同位素体系示踪，用不同元素的同位素或者同一元素的不同同位素标记来追溯复杂环境或介质中该元素或化合物的来源，及判定其在特定的物理、化学或生物过程中的性质和行为的过程。多同位素体系示踪包括不同元素的同位素体系示踪和同一元素不同同位素示踪。在贡献源或发生的过程种类繁多，并且单一元素在不同来源中具有相同或相近的同位素组成的复杂环境中，无法用单一同位素体系进行准确源解析，必须综合应用多种同位素体系来共同溯源，以避免仅根据单一同位素数据作判断时出现的不确定性和局限性。因此，多同位素体系示踪能更翔实、更客观地判定时间和空间上的制约条件，提供更严密、更可靠的来源或过程信息。不同元素的同位素体系示踪，例如综合利用放射性成因的铅、锶、铷和锇同位素示踪体系探讨地质过程和环境演变。