A aplicação de técnicas isotópicas aos estudos hidrogeológicos tem-se revelado uma ferramenta decisiva na investigação científica nomeadamente na identificação da origem da água subterrânea, datação de sistemas hídricos com determinação de tempos de circulação, velocidade e direcção de fluxo, definição de áreas de recarga, identificação de mistura entre unidades aquíferas, entre outros. As diferenças de concentração dos isótopos estáveis, 18O e 2H, nas águas da chuva (-4.8 a -6.9 para o δ18O e -29.5 a -42.1 para o δ2H), do nevoeiro (-2.0 a -4.4 para o δ18O e -8.0 a -24.0 para o δ2H) e nas subterrâneas (-4.1 a -5.4 para δ18O e -18.0 a -28.4 para o δ2H), indicam que os recursos hídricos subterrâneos da ilha da Madeira, resultam da mistura entre água da chuva e do nevoeiro, captada pela abundante vegetação da ilha.