L'analyse des isotopes stables est un outil puissant dans l'archéologie chimique moderne, permettant aux archéologues de reconstruire les régimes alimentaires anciens par l'analyse de collagène osseux préservé dans le but de déterminer les changements dans l'utilisation des terres, quand et comment les pratiques agricoles ou de pêche ont été adoptées, et les pressions environnementales qui peuvent avoir forcé des changements dans de telles pratiques.
L'analyse des matériaux de sépulture peut aider à clarifier les pratiques d'importance religieuse ou spirituelle, tandis que l'étude des résidus laissés dans les poteries archéologiques peut permettre de mieux comprendre l'utilisation des navires.
L'analyse d'isotopes multiples peut servir à déterminer les origines géographiques et les schémas de migration, permettant en fin de compte de comprendre la riche et dynamique histoire de l'humanité à travers les âges.