본 발명은 동위원소 혼합물의 효율적인 분리 방법에 대한 것으로, 보다 구체적으로는 플렉시블 금속 유기 골격체의 상기 기공 크기가 좁은 기공에서 큰 기공으로 변화하는 호흡 과정 중에 운동 양자체 효과를 효율적으로 일으키는 기공 크기를 제공할 수 있는 것을 이용하여 동위 원소 혼합물을 효율적으로 분리하는 방법에 관한 것으로서, 본 발명의 일 측에 따르는 금속 유기 골격체를 이용한 동위원소 분리 방법은, 다공성 플렉시블 금속 유기 골격체에 두 종류 이상의 동위원소 분자들을 주입하는 단계; 및 상기 금속 유기 골격체의 기공 크기를 변화시켜 상기 동위원소 분자 중 일부 분자를 선택적으로 포집하는 단계;를 포함한다.