具有相同质子数、不同中子数的同一元素的不同核素互为同位素。我们日常生活中所使用的元素，大部分都是由几种自然界中能长期稳定存在的同位素共同组成的。同位素的应用非常广泛，且产业价值极高。据了解，科学预言的同位素有8000种以上，到目前为止已经发现的大约有3200种。
该实验室位于兰州新区，建设期为两年。建成后将依託中国科学院近代物理所进行管理和运行，首任实验室主任由近代物理所赵红卫院士担任，理事会理事长由詹文龙院士担任，学术委员会主任由沈文庆院士担任。
甘肃省同位素实验室主任赵红卫院士介绍说，该实验室园区欲建成世界领先的新型超重元素合成研究装置，探索合成超重新元素，努力实现中国在新元素合成领域零的突破，并探索超重稳定岛同位素性质和应用的研究，使甘肃省在超重元素探索及超铀同位素应用方面处于国际前列，成为世界知名超重元素研究基地。
同时，谋划建成多个稳定同位素和放射性同位素产生及分离试验装置，研究同位素产生、高效分离和收集等关键核心技术，实现多种同位素量产核心技术、新产品和装备集成示範，使甘肃省成为世界知名同位素核心技术、新产品及其装备研发基地。
赵红卫表示，甘肃省同位素实验室建成后，会实现开放共享合作，主要聚焦叁个研究方向，即：探索超重稳定岛的存在性，同时进行超重元素化学性质和超铀元素应用研究;以稳定同位素和放射性同位素为主要研究方向，自主研製的同位素产生装置，进行有重大应用和产业前景的同位素核心技术研发以及自主化生产工艺探索，推动高附加值的同位素在工业、医药以及科研领域的应用;致力于高端医用同位素生产核心设备研发、工业化技术转移和稳定性、可靠性研究及检测，带动地方高端装备研发产业发展。
此外，实验室计划成功研製若干放射性同位素靶向治疗肿瘤药物及其产生试验装置，使甘肃省成为肿瘤治疗用放射性同位素靶向药物国际知名研发基地，并通过该实验室的建设和运行，在甘肃省形成同位素相关人才绿洲，稳定和吸引一批高端科研人员，培养一批年轻科研人员和产业技能骨干。
