In Untertagebergwerken, Gruben und Gasspeichern können Wasserzuflüsse oft nur als offener Zufluss, Tropfstelle oder Kondensat beprobt werden. Dies limitiert die Möglichkeiten von Isotopenmethoden zur Charakterisierung von Herkunft oder Alter auf Parameter, die unempfindlich für Atmosphärenkontamination sind, wie z.B. Wasserisotope (δ¹⁸O, δ²H und ³H), Kohlenstoffisotope (¹⁴C-DIC/δ¹³C) oder Isotopensignaturen von Strontium- und Sulfat (⁸⁷Sr/⁸⁶Sr, δ³⁴S/δ¹⁸O-SO₄). Da jedoch detaillierte Altersbestimmungen meist nur über die Kombination mit Gastracern, wie z.B. SF₆, ⁸⁵Kr, ³He_trit möglich sind, gestaltet sich die Anwendung von Isotopen bei Grubenwässern als herausfordernd. Die Fragestellungen hinter den Isotopenuntersuchungen sind hauptsächlich die Klärung, inwieweit es sich bei den Wasserzutritten um originäres Grund- oder Porenwasser der Grubenformation oder um jüngere Grundwässer bzw. evtl. sogar um schnell abfließende Niederschlags- oder Oberflächenwasserkomponenten handelt, die über durch Exposition und Abbautätigkeiten entstandene Wegsamkeiten zutreten.

Anhand von Beispielen wird gezeigt, dass je nach Gegebenheiten Diskretisierungen und relativ detailreiche Auswertungen möglich sind. So wird in einem Beispiel anhand der Kombination von hydrochemischer Zusammensetzung sowie den stabilen und radioaktiven Wasserisotopen eine Einordnung der Grundwasseraltersstrukturen von Wasserzuflüsse und eine Zuordnung des Haupt-Sümpfungswassers über eine Grube ermöglicht, die seit mehr als 100 Jahren in Betrieb ist.