หลักการสำคัญของการหาอายุวัตถุโบราณโดยวิธี Radiocarbon Dating เป็นหลักการที่อาศัยความรู้เกี่ยวกับกัมมันตภาพรังสีที่เกิดขึ้นเองในอากาศ ตัวการที่สำคัญคือ รังสีคอสมิก ซึ่งอยู่ในบรรยากาศเหนือพื้นโลก มีความเข้มสูงจนทำให้นิวเคลียสขององค์ประกอบของอากาศแตกตัวออก ให้อนุภาคนิวตรอน แล้วอนุภาคนิวตรอนชนกับไนโตรเจนในอากาศ


สูตรที่เกี่ยวข้องกับการคำนวณเรื่องเวลาครึ่งชีวิตของธาตุกัมมันตรังสี มีดังนี้.

N คือ มวลที่เหลือ
N0 คือ มวลเริ่มต้น
n คือ ช่วงเวลาของครึ่งชีวิต
T คือ เวลา