Penanggalan radiokarbon mengukur peluruhan karbon-14 untuk menentukan usia sisa-sisa organik. Makhluk hidup menyerap karbon dari atmosfer, termasuk sejumlah kecil karbon-14 radioaktif. Ketika mereka mati, karbon tersebut mulai meluruh dengan laju yang diketahui. Dengan mengukur berapa banyak yang tersisa, para ilmuwan dapat menghitung berapa lama organisme tersebut telah mati. Willard Libby mengembangkan metode ini pada akhir tahun 1940-an dan memenangkan Hadiah Nobel untuk penemuannya pada tahun 1960.

Teknik ini dapat diterapkan pada material hingga usia sekitar 50.000 tahun. Tulang, kayu, arang, cangkang, dan gambut adalah sampel yang umum digunakan. Kontaminasi merupakan masalah yang terus-menerus terjadi. Satu sidik jari atau setetes pengawet dapat memengaruhi hasil. Kalibrasi juga diperlukan karena kadar karbon-14 di atmosfer telah bervariasi dari waktu ke waktu. Urutan lingkaran pohon dan data lainnya digunakan untuk mengoreksi tanggal mentah.

Apa yang bisa dan tidak bisa dilakukannya

• Mengukur tanggal dari bahan organik, bukan batu atau logam.
• Efektif hingga sekitar 50.000 tahun.
• Membutuhkan kalibrasi terhadap standar yang diketahui.
• Kontaminasi merupakan sumber kesalahan utama.

Penanggalan radiokarbon telah mengubah arkeologi. Metode ini mengubah urutan relatif menjadi kronologi absolut dan memaksa para peneliti untuk meninggalkan banyak asumsi sebelumnya tentang laju prasejarah.