Rozwój wiedzy o budowie atomu, poznanie izotopów i rozwój metod badawczych, szczególnie spektrometrii mas, spowodował, że od około 1950 roku możliwe jest już precyzyjne datowanie z użyciem technik jądrowych.
Technika datowania pozostałości organizmów zwana datowaniem radiowęglowym została opracowana w 1949 r. przez Willarda Libby’ego i współpracowników, za co otrzymał w 1960 r. Nagrodę Nobla w dziedzinie chemii.
Podstawy teoretyczne Podstawą datowania radioizotopowego jest przemiana izotopów promieniotwórczych niezależnie od otoczenia zgodnie z prawem rozpadu naturalnego. Dla przypadku, gdy izotop rozpada się tylko w jeden sposób, tworząc trwały izotop, ilość rozpadającego się izotopu określa wzór:
Jeżeli powstający izotop nie rozpada się, to przybywa go tyle, ile ubywa izotopu promieniotwórczego:
Wiek określa się poprzez określenie stosunku ilości izotopu rozpadającego się do ilości izotopu powstającego:
Stąd czas, od kiedy w próbce zaczął gromadzić się izotop potomny, określa wzór:
Między czasem połowicznego rozpadu a stałą rozpadu zachodzi związek: