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La loi d'homogénéisation isotopique est un postulat, basé sur l'expérience, qui exprime le fait que dans le système solaire, la répartition des isotopes d'un élément est constante en tout point géographique. Cette loi découle du brassage des éléments constitutifs de la matière au moment de la formation du système solaire (« homogénéisation initiale »).
Parmi les isotopes d'un élément, les plus abondants sont toujours les plus stables et donc les plus légers. Toutefois, la répartition normale connaît quelques variations, selon les conditions locales. Ainsi, certains taux isotopiques seront plus ou moins élevés selon les conditions climatiques. On dit alors que le fractionnement isotopique est « hors la loi » — phénomène étudié dans le cadre de diverses disciplines, dont la climatologie.
