内蒙古因其显著的资源优势是我国羊肉的重要生产区域之一,羊肉品质受到饲养方式、产地及物种等外界因素的影响,内蒙古羊肉稳定同位素和矿物质特征缺乏系统研究,尤其是来源真实性和追溯体系还不健全。为探讨碳氮稳定同位素及矿物质元素对内蒙古肉羊不同饲养方式的鉴别效果,从内蒙古东北部、东中部、西部和最西部4个典型纯牧业和农牧业区的11个旗县采集草原放牧绵羊肉样品87份,舍饲绵羊肉样品17份及放牧山羊肉样品24份。利用同位素比率质谱仪测定羊肉背最长肌中δ13C和δ15N值,电感耦合等离子体质谱仪测定羊肉中14种矿物质元素,对不同饲养方式、产地和物种进行描述性统计和聚类分析,建立放牧与舍饲羊肉的判别模型。结果显示放牧与舍饲绵羊肉中碳氮稳定同位素组成存在显著性差异,并且分别聚类,放牧绵羊肉δ13C均值为（-21.59±3.52）‰,δ15N均值为（7.35±2.67）‰;舍饲绵羊肉δ13C均值为（-14.57±1.02）‰,δ15N均值为（4.38±1.01）‰。单指标碳稳定同位素可对不同饲养方式有效区分鉴别,δ13C和δ15N值对绵羊肉饲养方式判别结果整体判别正确率为99%。对4个盟市绵羊肉中δ13C和δ15N值进行线性判别分析,结果原始整体判别正确率为70.2%,且各盟市及旗县间分别有明显分离趋势。对羊肉中矿物质进行主成分分析（Principal Component Analysis,PCA）分析结果显示放牧和舍饲绵羊肉样品明显分离;进一步分析放牧盟市绵羊肉分离,各旗县间也有分离趋势,舍饲地区两旗县也有分别聚类趋势,提示可用矿物质指纹建立模型判别羊肉产地来源。阿拉善盟山羊与绵羊中碳氮稳定同位素与矿物质指纹特征存在差异,两项指标组合对物种进行PCA分析结果分离趋势更明显。碳氮同位素与矿物质指标结合对绵羊饲养方式与产地来源的判别结果优于单一溯源指标,PCA分析聚类图分离更加明显,距离更远,筛选出3个特征溯源指标仍可有效对饲养方式进行分类。建立软独立建模分类（Soft Independent Modeling of Class Analogy,SIMCA）判别模型结果外部验证判别正确率为100%。因此碳氮稳定同位素与矿物质元素对内蒙古区域内羊肉进行溯源是可行的。