Atmosferde nötron'lar ile nitrojen-14'ün çarpışması sonucu Karbon-14 atomları ve Hidrojen atomu oluşur. Formül aşağıdaki gibi verilebilir :
N-14 + nötron -> C-14 + H
Fotosentez ile bu Karbon atomları önce bitkilere onlardanda diğer canlılara geçer. Bir canlı öldükten sonra Karbon-14 alımı durur. Vücuddaki Karbon-14, beta bozunması sonucu N-14'e dönüşür :
C-14 -> N-14 + e-
Karbon-14 yöntemi Willard Fransk Libby tarafından bulunmuş ve bu çalışmasından dolayı Nobel ödülü almıştır.
Karbon-14 yöntemi için kullanılan teknikler aşağıdaki gibidir :
Canlı vücudunda havadaki ve canlı vücüdundaki C-14'ün C-12'e orana sabittir ve 1/1012 değerindedir (Bir tane C-14 atomuna karşılık 7.2x1011 C-12 atomu) . Bir canlı öldükten sonra vücudundaki C14 beta ışınımı nedeniyle (yarılanma ömrü 5730 yıldır) giderek azalır. Bu ışıma miktarı kullanılarak canlı kalıtının yaşı öğrenilmektedir.
Yaşayan bir canlıda 1 gr karbon için dakikada 16 bozunma gerçekleşir. Örneğin eğer bir canlı kalıtında dakikada 8 bozunma gerçekleşiyor ise o canlı 5736 yıl önce ölmüş olduğu anlaşılır.
Karbon-14 yaş tayini için aşağıdaki formül kullanılmaktadır :
t=[ln (Nf / N0) / (-0.693) ] x t 1/2
ln doğal algoritma , Nf / N0 canlı kalıtındaki karbon-14 miktarının canlı dokulardaki C-14 karbon miktarına oranı , t1/2 ise Karbon-14'ün yarı ömrüdür.
Canlı bir örneğin %10'u kadar bir Karbon-14 içeren bir canlı kalıtı için yaşı aşağıdaki gibidir :
t = ln [0.10 / -0.693 ] * 5736
t = 18.940
Canlı 18.940 yaşındadır.