Sự thay đổi hàm lượng các đồng vị môi trường 2H và 18O trong nước mưa được ứng dụng để nghiên cứu đặc tính nước mưa và quá trình biến đổi theo thời gian của vòng tuần hoàn nước. Các mẫu nước mưa được thu thập theo các ngày mưa từ 3/8/2020 đến 29/10/2020 tại một địa điểm ở khu vực nội thành Hà Nội với tổng số 26 mẫu. Kết quả phân tích đồng vị bền 2H và 18O trong nước mưa có giá trị giao động tương ứng từ -108,04‰ đến -40‰ và -15,87‰ đến -6,53‰ và hầu hết các giá trị này đều nằm tập trung phía trên gần đường nước khí tượng địa phương. Kết quả nghiên cứu đánh giá cho thấy lượng mưa trong ngày và giá trị đồng vị bền 18O có mối quan hệ tuyến tính với nhau cũng như sự ảnh hưởng của mùa, nhiệt độ môi trường đến sự thay đổi giá trị đồng vị bền có trong nước mưa.