A datação radioativa depende do processo natural de decaimento radioativo, no qual isótopos instáveis ​​de elementos sofrem transformação espontânea em isótopos mais estáveis. Este processo ocorre a uma taxa constante e previsível, e a quantidade do isótopo filho que se acumula ao longo do tempo pode ser usada para determinar a idade de uma amostra.

Os isótopos radioativos mais comumente usados ​​para datação são carbono-14, potássio-40, urânio-238, urânio-235 e tório-232. Esses isótopos têm meias-vidas que variam de milhares de anos a bilhões de anos, o que os torna adequados para datar materiais de diferentes idades.

Os isótopos radioativos estão presentes em pequenas quantidades em todos os materiais, e a taxa de decaimento não é afetada por fatores externos, como temperatura, pressão ou ambiente químico. Isto torna a datação radioativa um método confiável e preciso para determinar a idade dos materiais, incluindo rochas, fósseis, artefatos arqueológicos e até mesmo amostras biológicas.