@@稳定同位素的发现以及随后发现轻元素在自然界中的普遍分馏，标志了稳定同位素地球化学研究的萌芽。然而，直到1947年，该领域才得到了真正意义上的发展。这一年.Urey以及Bigeleisen和Mayer先后发表了两篇具有重要影响力的文章，文章通过对同位素体系热力学性质及其量子效应的分析，从理论上系统地阐述了同位素平衡分馏机制以及其分馏系数的计算方法，而且还指出稳定同位素在地质测温上的应用，从而开创了“稳定同位素地球化学”这一领域。对于这套求解分馏系数的方法，通常称其为Bigeleisen-Mayer公式（或Urey模型）。运用该模型，只需要知道分子间各振动自由度上的频率就可以通过计算得到它们之间同位素交换到达平衡时的分馏系数。在此之后长达60年的时间里，不断有人以这一模型为基础来拓宽和加深对同位素领域的认知，同时也推动整个稳定同位素地球化学研究的发展。