같은 양의 양성자를 가진 두 원자는 때로는 중성자의 양이 다를 수 있습니다. 이러한 원자는 동위원소라고 불립니다. 수천 년 동안 대기에서 탄소의 두 동위원소인 탄소-12와 탄소-14의 비율은 변하지 않았습니다. 탄소-14는 방사성이며, 5730년마다 그 양이 절반으로 줄어들며, 이 과정은 '반감기'라고 불립니다. 생물이 생존하는 동안, 그들은 계속 바깥 세계와 물질을 교환하기 때문에, 생물 내의 탄소-14 양은 당시 자연 내의 탄소-14 양과 같습니다. 그러나, 생물이 사망하면, 그들은 더는 바깥 세계와 물질을 교환하지 않으며, 그들 내의 탄소-14 양은 계속 줄어들습니다. 아무것도 이 과정을 더 빠르게 또는 더 천천히 할 수 없기 때문에, 생물 잔해에서 탄소-14 양을 측정하여 그들이 사망한 시기를 확인할 수 있습니다. 이 방법은 고생물학적 연대를 결정하는 데 사용되며 '탄소 시계'라고 불립니다. 탄소 시계는 지난 20,000년 이내의 고생물들의 '나이'를 확인할 수 있습니다.
중국의 고고학자들은 이 방법을 사용하여 마왕두 첫 번째 한국 무덤의 전형 판자를 측정하였고, 그 무덤이 약 2,130년 전에 만들어졌다는 것을 확인하였습니다. 역사적 문서에 의하면 이 무덤은 약 2,100년 전의 서한(West Han) 시대 초기에 만들어졌습니다. 미국 화학자 리비(Libby)는 이 방법을 개발하였고, 1960년에 노벨 화학상을 받았습니다.