La datación por Carbono-14 se basa en el hecho de que los vegetales toman constantemente carbono de la atmósfera en forma de dióxido de carbono y lo incorporan a sus tejidos.

El elemento carbono presenta varios isótopos y el de la atmósfera contiene una pequeña parte de carbono radiactivo: el Carbono-14 (C-14). Mientras el vegetal está vivo, la proporción de C-14 en sus tejidos es la misma que la que hay en la atmósfera, igual que sucede con los tejidos de los animales que se han alimentado con materia vegetal. No obstante, cuando cesa la respiración y muere un ser vivo, el C-14 se va desintegrando progresivamente y su proporción en los tejidos disminuye. Como se conoce la velocidad con la que se degrada, midiendo la proporción de C-14 en un momento dado se puede conocer cuánto hace que el organismo ha muerto, lo que permite estimar la edad de los materiales hechos a partir de él.