يصف تأثير دول، الذي يحمل اسم مالكولم دول، عدم تكافؤ في نسبة النظير الثقيل 18O (ذرة أكسجين «قياسية» مع نيوترونين إضافيين) إلى أخف 16O، مقاسة في الغلاف الجوي ومياه البحر. عادة ما يشار إلى هذه النسبة δ18O.
لوحظ في عام 1935 أن الهواء يحتوي على 18O درجة مئوية أكثر من مياه البحر. تم تقدير ذلك في عام 1975 إلى 23.5 ‰، ولكن تم صقله لاحقًا إلى 23.88 ‰ في 2005. ينشأ عدم التوازن بشكل رئيسي نتيجة للتنفس في النباتات والحيوانات. نظرًا للديناميكا الحرارية لتفاعلات النظائر، يزيل التنفس أخف - وبالتالي أكثر تفاعلاً - 16O درجة مفضلة لـ 18O درجة مئوية، مما يزيد من الكمية النسبية لـ18O درجة مئوية في الغلاف الجوي.
تتم موازنة عدم المساواة من خلال التمثيل الضوئي. يصدر التمثيل الضوئي الأكسجين بنفس التركيب النظائري (أي النسبة بين 18O درجة مئوية و 16O درجة مئوية) مثل الماء (H2O) المستخدم في التفاعل، وهو مستقل عن نسبة الغلاف الجوي. وبالتالي، عندما تكون مستويات 18O في الغلاف الجوي مرتفعة بما يكفي، سيكون التمثيل الضوئي بمثابة عامل اختزال. ومع ذلك، كعامل معقد، فإن درجة التجزؤ (أي التغير في نسبة النظائر) التي تحدث بسبب التمثيل الضوئي لا تعتمد كليًا على الماء الذي يستخرجه النبات، حيث يمكن أن يحدث التجزئة نتيجة التبخر التفضيلي لـ H216O - تحمل الماء نظائر الأكسجين الأخف، وغيرها من العمليات الصغيرة ولكنها مهمة.