我們知道碳有三種同位素，14C,13C,和 12C

其中碳14是由宇宙射線轟擊大氣圈外層得氮原子而形成的，

碳14形成了以後被氧化形成二氧化碳，進入大氣圈，水圈，生物圈等等圈層。

碳14的半衰期為5730年，也就是說經過5730年後原來碳14的含量只剩下一半了，再過5730年後就只剩一半的一半，雖然碳14不斷地在衰減，但是新的碳14也在大氣圈外層源源不斷地產生，基本上可以“收支平衡”，使得大氣圈內地碳14總體含量保持不變13.56dpm/g carbon。大家可以想象一下，植物透過光和作用吸收二氧化碳，動物吃植物，還要呼吸。所以每個活著地生命體內的碳元素總在與外界進行交換，從而也保持了空氣中基本的水平。一旦生命體死去了以後，它再也無法吸收新的碳14，而體內的碳14又在衰減。前面我們講過放射性元素的衰變是時間的函式，碳14也不例外。不論颳風還是下雨，經過5730年後一半的碳14就會衰變為氮並釋放出β粒子（一個電子）。所以我們就可以根據死亡生命體內碳14的含量得出其死亡的年齡。

經過5個半衰期之後，也就是不到三萬年，碳14就會衰減到一半的一半的一半的一半的一半，呵呵，大概只有原來的1％了，再往後碳就變成死碳了，也就是說很難找到碳14的蹤跡。因此碳十四測年的範圍就很窄了只有大概五萬年而已。