La datación carbono-14 utiliza la proporción de carbono-14 radiactivo a carbono-12 no radiactivo para determinar si la proporción es la misma que en los organismos vivos, o si es más baja, lo que indica que el carbono-14 ha decaído durante un período de miles de años. El carbono-14 tiene una vida media de 5,730 años, que es la cantidad de tiempo que tarda la mitad de una muestra determinada de carbono-14 en descomponerse.
El carbono 14 es solo un pequeño porcentaje del carbono total en el medio ambiente y se origina en la atmósfera cuando los rayos cósmicos y las partículas de alta velocidad del espacio golpean los átomos de nitrógeno. Aunque la física es más complicada que esto, esencialmente los átomos de nitrógeno pierden un protón y obtienen un neutrón para convertirse en carbono-14.
Las plantas absorben el carbono 14 cuando convierten el CO2 en azúcar y construyen estructuras celulares. Los animales toman carbono-14 cuando comen plantas u otros animales. Estos organismos ya no absorben el nuevo carbono 14 una vez que han muerto, por lo que el carbono 14 no se repone a medida que se descompone en nitrógeno.
La datación por carbono-14 actualmente utiliza una técnica llamada espectrometría de masas aceleradora, y es capaz de determinar la proporción de carbono-14 a carbono-12 en una muestra. La técnica más antigua lleva más tiempo y se basa en la detección de radiación beta del carbono-14 en descomposición. Mida la cantidad de eventos de descomposición y luego compare la cantidad de descomposiciones por unidad de masa por unidad de tiempo con la actividad de descomposición en organismos vivos.La datación por carbono 14 tiene una precisión del 95 por ciento cuando se determina la edad del material orgánico de hasta 50,000 años. Después de 50,000 años, sin embargo, la cantidad de carbono-14 restante es demasiado baja para una lectura precisa.