综合水资源评估往往涉及在不同空间和时间标度下的水资源同位素填图。这种评估力求填补全面持续水资源勘探方面的空白，包括多个方面，例如含水层范围、地质情况、流动特性、水质、水龄、蓄水以及潜在取水量。避免对河流过度取水的关键因素是量化河水平衡、径流以及与地下水之间的相互作用。
天然稳定和放射性同位素示踪剂与传统水文方法一起，可用于获得有关水资源可用性的重要信息。原子能机构设立了“加强水供应”项目（IWAVE），以加强各国采集、管理和解释水资源数据以及利用先进技术提高资源管理的能力。原子能机构“加强水供应”项目是一个良好示例，展示了各国如何确定水文信息方面的空白并利用同位素方法在国家层面上全面了解水资源的可用性。
