氣相色譜-燃燒/熱轉換-同位素比率質譜硬件部分由氣相色譜、中間接口 和同位素比率質譜儀三部分組分組成，主要測定含有碳和氫等輕同位素的有機物。
以測定有機物中碳同位素為例，有機物輸進氣相色譜進行分離，依次輸進裝有（CuO/Pt or CuO/NiO/Pt燃燒爐）有機物在高溫氧化的功用下轉化成為二氧化碳。
二氧化碳輸進同位素比率質譜離子原，在電子轟擊功用下失去電子帶正電荷，帶正電荷的二氧化碳在磁場功用下依據質量不同分離成m/e為 44 45 46三種粒子，有三個法拉第收集器來收集質量分別為44、45和46的離子束，據接收信號的強度來得到其同位素組成 。