微区原位微量元素与同位素分析的常用仪器包括二次离子质谱仪（SIMS）和激光剥蚀（多接收）电感耦合等离子体质谱仪［LA（-MC）-ICP-MS］等。SIMS的工作原理是利用能量为1000～20000电子伏的离子束打到固体样品表面，引起固体样品表面原子、分子或原子团等二次发射并激发（溅射）出正、负离子；利用质谱仪对这些离子进行分析，从而确定固体表面所含元素同位素的种类和数量。SIMS的空间分辨率通常为10～30微米（有些可小于5微米），灵敏度高，但基体效应明显，要求标准与样品严格匹配。LA（-MC）-ICP-MS的基本原理是将激光束聚焦于样品表面，通过电子激发破坏其化学键，使矿物微粒飞离样品表面，剥蚀样品；剥蚀出的样品气溶胶由氦气载气送至ICP-MS检测。影响LA-(MC)-ICP-MS数据分析精密度和准确度的因素主要包括激光的剥蚀参数、（MC）-ICP-MS的灵敏度和分辨率等仪器的硬件条件以及定量校正策略、基体效应和分馏效应等。LA（-MC）-ICP-MS的空间分辨率达10微米，精密度优于5%，应用简便快捷、运行成本低，基体效应微弱，因此得到了迅速的发展和广泛的应用。

可靠的、与样品相匹配的标准物质是微区原位元素与同位素分析获得准确数据的前提，但可用的微区标准物质有限，主要包括人工合成的熔融标准玻璃、具有天然成分的地质标准玻璃、人工合成和天然的标准矿物。

微区原位微量元素与同位素分析技术不仅避免了繁杂的矿物分选、化学纯化分离流程、节约成本、提高了效率、避免了环境污染，而且可以高分辨率测定其空间变化规律，精细揭示成岩成矿过程。随着科学技术的发展，微区原位微量元素与同位素分析技术及应用研究已发展成为一门新的分支学科——微区地球化学学科。