生物死后,摄入放射性碳的过程自然就停止了,其体内原有的放射性碳则会稳定衰变,其辐射强度每5760年降低一半。利比认识到,根据这一规律,就可测定古代生物体或其他有机物的年代。有了这种办法,考古学家不必再单纯依赖于文字记载和地层证据来判定年代,考古学因而取得了极大的进展。
自然界中碳元素有三种同位素,即稳定同位素12C、13C和放射性同位素14C,14C的半衰期为5730年,14C的应用主要有两个方面:一是在考古学中测定生物死亡年代,即放射性测年法;二是以14C标记化合物为示踪剂,探索化学和生命科学中的微观运动。