锂同位素水文地质（lithium isotope hydrogeology），理学-地质学/地质资源与地质工程-地质工程-水文地质学-同位素水文地质-稳定同位素水文地质-非传统稳定同位素水文地质，利用锂（Li）同位素组成的变化规律、分馏机理，追踪地下水中锂的来源，揭示地下水化学演化等过程的方法。自然界Li有6Li和7Li两种稳定同位素，其丰度为7.52%和92.48%。锂同位素组成以锂-7同位素千分偏差（δ7Li）表示。锂同位素的相对质量差为16.7%，在水文地质过程中分馏强烈。在锂同位素水文地质研究中，主要是利用锂同位素组成，研究水体污染、水循环、卤水形成与演化等。海水的δ7Li变化范围为+29.3‰～+33.3‰；雨水的δ7Li变化范围为+3.2‰～+95.6‰；卤水的δ7Li变化范围为-1‰～+41.8‰；河水的δ7Li组成变化较大，范围为+6‰～+43‰；海底热液的δ7Li变化范围为-11.5‰～-2.6‰；地下水的δ7Li变化范围为+28.6‰～+35.8‰。