A datación radiométrica é o procedimento técnico empregado para determinar a idade absoluta de rochas, minerales e restos orgânicos. Nos três casos analisam-se as proporções de um isótopo pai e um isótopo filho dos que se conhece seu semivida ou vida média. Exemplos destes pares de isótopos radiactivos podem ser o K/Ar, Ou/Pb, Rb/Sr, Sm/Nd, etc.
A Datación por radiocarbono (baseada na desintegração do isótopo carbono-14) é comummente utilizada para datación de restos orgânicos relativamente recentes. O isótopo usado depende da antigüedad das rochas ou restos que se queiram datar. Por exemplo, para restos orgânicos de até 60.000 anos usa-se o carbono-14, mas para rochas de milhões de anos usam-se outros isótopos de semivida mais longa.
Considerando o decaimiento radioactivo produzido nos elementos instáveis para converter-se em estáveis, tem-se uma expressão matemática que relacionam os períodos de semidesintegración e o tempo geológico tal que:
Idade da mostra.
Número de atómos que têm decaído radioactivamente.
Número de isótopos na mostra original.
Período de semidesintegración do isótopo pai.
Logaritmo neperiano.
Esta equação é válida sempre que o pai tenha um único modo de decaimiento e o filho seja estável. Para outros casos podem-se obter outras equações mais complexas que têm em conta os múltiplos decaimientos que podem ter lugar.