同位素异常（isotope anomaly），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-标准-同位素丰度-同位素异常，在元素的同位素组成上，不能由同位素质量相关分馏、放射性衰变及宇宙射线辐射解释的变化。同位素异常在气体元素同位素体系和金属元素同位素中均有发现，多见于陨石或其他太阳系样本中。是由核合成过程引起的，在核素的原子核形成过程中不同质子数和中子数的核素经历了不同的核合成过程。较低质量数的原子核主要形成于恒星演化的阶段，受控于恒星的温度和压力条件，不同质量的恒星在主序星演化过程中可以生成不同的质量数小于铁-56（56Fe）的核素。而质量数超过56Fe的核素由于比结合能的原因，不能在主序星阶段合成。这些质量数大于56Fe的核素可以在渐近巨星（AGB恒星）中，由较低质量数原子核捕获中子形成，由于AGB恒星中中子密度较低，这一过程称之为慢中子捕捉过程（s过程）。对于一些较富集中子的核素，AGB恒星的环境不足以使其生成，这些核素往往需要在超新星爆发过程中，在极高的中子通量下短时间内连续捕获中子形成，这一过程称之为快中子捕捉过程（r过程）。