Ugljik postoji u prirodi u obliku tri izotopa: 12C, 13C, 14C, koji su prisutni u atmosferi. Zbog kozmičkog zračenja dolazi do cijepanja atoma i oslobađaju se neutroni. Daljnjom reakcijom neutroni reagiraju s dušikom (14N), čime se oslobađa proton i nastaje izotop ugljika 14C. Vrijeme poluraspada 14C je 5730 godina. Određivanje starosti metodom radioaktivnog izotopa ugljika, 14C, je vrlo pogodna metoda za apsolutno datiranje materijala organskog porijekla starosti do oko 60 000 godina. U živim bićima uspostavljena je ravnoteža između gubitka 14C uslijed radioaktivnog raspada i nadoknađivanja iz atmosfere. Nakon smrti organizma prestaje izmjena tvari, pa se koncentracija 14C smanjuje radioaktivnim raspadom te je moguće odrediti koliko je vremena proteklo od smrti organizma. Tehnike mjerenja 14C su mjerenje oksidizerom, analiza sintezom benzena te mjerenje akceleratorskom masenom spektrometrijom(AMS). Kratkotrajno povišenje atmosferske 14C aktivnosti, poznato kao “14C bomb peak”, omogućilo je da 14C postane marker pomoću kojega se mogu pratiti neki biološki i geokemijski procesi pa se primjenjuje u različitim studijama kretanja ugljika u okolišu. Mjerenjem specifične aktivnosti 14C u atmosferskom zraku moguće je povezati povećanje koncentracije CO2 s izgaranjem fosilnih goriva i utjecaj potrošnje fosilnih goriva u gradovima kako bi se uočilo moguće onečišćenje zraka u odnosu na područja čistog zraka izvan grada. Također, metoda 14C datiranja je jedna od najčešće upotrebljavanih metoda kojom se u arheologiji i speleologiji određuje apsolutna starost materijala te se time određuje vrijeme nekog događaja s kojim su ti materijali povezani.