同位素装置主要基于不同同位素原子质量的差异来实现分离。常用的方法包括气体扩散法、离心法和激光法等。在气体扩散法中，同位素气体分子通过半透膜时因质量不同而扩散速率不同，从而实现分离。离心法利用高速旋转产生的离心力场，使较重的同位素原子向外移动，较轻的同位素原子向内聚集。激光法则是通过选择性激发特定同位素原子，再利用化学或物理方法进行分离。