Våra grundämnen kan förekomma som olika isotoper – med fler eller färre neutroner i atomkärnan och därmed olika masstal. Ett exempel är kol-14 som har åtta neutroner istället för de sex som finns i "vanligt" kol-12. Vissa isotoper är instabila och faller sönder. George de Hevesy visade att de här radioaktiva isotoperna kan användas för att följa kemiska ämnens reaktioner.

Isotoper av samma grundämne har identiska kemiska egenskaper. Genom att använda radioaktiva isotoper av ett ämne visade George de Hevesy att strålningen gjorde det möjligt att följa var atomerna tog vägen genom en lång serie av reaktioner. Det var något inga andra analysmetoder klarade av. Bland annat visade han hur isotoper av fosfor snabbt tog sig in i blodet och därifrån spred sig till olika delar i kroppen. Känsliga metoder för att mäta radioaktivitet gjorde att det efter en tid till och med gick att hitta små spår av isotoperna i tändernas emalj.

George de Hevesy var en pionjär i att använda isotoper för att spåra reaktionsvägar inom såväl oorganisk och organisk kemi som medicin. Att kunna följa de kemiska reaktionerna i celler visade första gången på de biologiska systemens dynamiska utbytesprocesser. Olika metoder baserade på isotoper – även sådana som inte är radioaktiva – tillhör idag rutinverktygen inom forskningen.

Ungerskfödde George de Hevesy var fysiker och kemist och tillbringade en stor del av sin tid vid olika europeiska universitet. Utöver upptäckterna kring isotoper upptäckte han 1923 grundämnet hafnium, uppkallat efter det latinska namnet Hafnia för Köpenhamn. George de Hevesy bosatte sig i Stockholm 1943 och var därefter verksam som forskare vid Stockholms högskola.