La détermination de la composition isotopique des éléments, stables ou radioactifs, est utilisée de façon croissante dans de nombreux domaines comme les géosciences, le nucléaire, la biologie, l'agroalimentaire, les sciences du climat et de l'environnement, etc. Après une introduction sur l'origine des abondances isotopiques des éléments et leurs variations, naturelles ou anthropiques, l'article décrit les principales techniques de spectrométrie de masse pour l'analyse isotopique dans les échantillons solides, liquides ou gazeux. Une comparaison des performances analytiques de ces techniques, des exemples concrets d'applications ainsi que les perspectives d'évolution par rapport aux besoins, sont ensuite présentés.