これらのうち，^１４Ｃはβ壊変して^１４Ｎに変化する特徴があり，^１４Ｃの量が半分になるまでの期間（半減期）は，温度や圧力など周りの環境に左右されずに一定であるという性質を利用して年代を測定する方法が，放射性炭素年代測定法である。現在では，^１４Ｃの半減期は５７３０年と平均化されているが，年代値の算出に対して用いる半減期は，Ｌｉｂｂｙ（１９５２）により定められた５５６８年が使用されている。

表３−１　天然の炭素同位体

おもな測定方法には，液体シンチレーションカウンタによるβ線計数法（Ｒａｄｉｏｍｅｔｒｉｃ Ｍｅｔｈｏｄ）と，加速器質量分析計による質量分析法（ＡＭＳ，Ａｃｃｅｌｅｒａｔｏｒ Ｍａｓｓ Ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ）がある。一般的には，十分な腐植試料が得られる場合には前者の方法が用いられ，試料が微量で数１０ｍｇ程度しか得られない場合には後者の方法で分析される。

分析によって得られた数値は，主として２種類の補正が施される。ひとつは分析試料の種類の違いによる同位体の分別効果の補正であり，安定同位体の^１３Ｃを用いて試料形成時の同位体効果の程度を知る方法である。

他のひとつは，過去における大気ＣＯ_２の^１４Ｃ濃度が，現代（ＡＤ １９５０）のそれとは必ずしも一致しないために発生する測定誤差に対する補正である。これは樹木の年輪から読みとられた既知の暦年代値と，その年輪形成時の^１４Ｃ濃度を測定することで得られる^１４Ｃ年代値とを対応させて作成された補正曲線を利用して行うものである。ただし，この暦年代補正は約１０，０００ｙ．Ｂ．Ｐ．以降のものについて実用化されている。

なお，この方法で得られた測定結果は，西暦１９５０年を起算年０として表示する。