稀有气体同位素实验室拥有目前国际上先进的静态真空质谱仪(Noblesse SFT)。该仪器配备一套固体高温熔样系统，熔样温度可以达到2000℃，可以对各类岩石、矿物中的稀有气体进行提取、纯化、分析测定。实验室自主研制了气体样品进样系统，可以对各类气体样品（天然气、水溶气、土壤气等）定量进样、纯化，并实现气体样品中氦、氖、氩、氪、氙全系列稀有气体的组分含量及其同位素比值分析。整个系统通过低温冷泵可以将纯化后的氦、氖、氩、氪、氙各稀有气体组分进行分离，逐一进行高精度分析。稀有气体同位素实验室重点围绕油气形成聚集过程、岩石圈演化、地球脱气、古气候/古环境、地震活动以及宇宙地球化学等研究领域，提供稀有气体同位素分析方面的技术支撑服务。