大氣中C14的比例基本是恒定的。動植物一生都從大氣CO2中吸收14C，所以生物活著的時候，其身體里面的C14濃度是和大氣中一樣的；當它們死亡后，立即停止與生物圈的碳交換，而14C會不斷的衰變減少，于是植物體內碳十四含量將會降低，通過測定植物體內的碳十四含量與原有含量之間的比值，通過下面公式 其中λ為碳十四衰變常數，其值為1.209×10-4；N0和N分別是空氣中原有碳十四含量和待測植物體內碳十四含量。

因此放射碳十四測年的本質是一種用來測量剩余放射能的方法。通過了解樣品中殘留的14C含量，就可以知道有機物死亡的年齡。