Xác định niên đại bằng đo phóng xạ hoạt động bằng cách xác định tỷ lệ giữa số lượng đồng vị của một nguyên tố và số lượng đồng vị mà nguyên tố đó biến thành theo thời gian. Vì tốc độ mà một số nguyên tố nhất định phân rã và biến thành các nguyên tố khác các nguyên tố được hiểu, các nhà khoa học có thể tính toán tuổi của các chất.
Trong quá trình hình thành Trái đất, các nguyên tố phóng xạ được gắn vào các khoáng chất tạo nên vỏ Trái đất. Vì nhiều khoáng chất được nhìn thấy hàng ngày có chứa các nguyên tố phân hủy theo thời gian nên các nhà khoa học có thể xác định tuổi của một số loại đá nhất định.
Các nguyên tố nằm trong vỏ Trái đất phân hủy theo thời gian vì chúng rất không ổn định. Khi các nguyên tố này phân rã và biến thành các nguyên tố khác, các nhà khoa học sẽ đo lường sự khác biệt giữa nguyên tố ban đầu và dạng phân rã của nó. Vì tốc độ mà các phần tử này là cố định, nên tất cả những gì còn lại cần làm là tìm ra vị trí của phần tử trong quá trình phân hủy của nó.
Tốc độ phân rã của các nguyên tố không ổn định này thường được biểu thị theo chu kỳ bán rã. Chu kỳ bán rã đề cập đến thời gian cần để một nửa nguyên tố phân hủy. Phương pháp xác định niên đại các nguyên tố trong khoáng chất này thường được sử dụng trong các lĩnh vực như địa chất, khảo cổ học và nhân chủng học.
