بخش زیادی از کربن موجود در اتمسفر، دارای عدد جرمی دوازده است که به آن کربن-۱۲ گفته می‌شود.
بخش بسیار بسیار ناچیزی از آن نیز (در حد ۰/۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۱)، به صورت کربن با عدد جرمی چهارده یا کربن-۱۴ است. کربن-۱۴ یک اتم رادیواکتیو است که نیمه عمر آن، ۵۷۳۰ سال است. بدین معنا که هر ۵۷۳۰ سال، نیمی از این کربن-۱۴ از طریق پرتوزایی به نیتروژن تبدیل می‌شود. کربن-۱۴ به طور پیوسته، در اثر برخورد پرتوهای کیهانی پرانرژی با نیتروژن موجود در اتمسفر، تولید می‌شود و به این دلیل، نسبت کربن-۱۲ به کربن-۱۴ در اتمسفر زمین، با تقریب مناسبی همواره ثابت است. همچنین ما می‌دانیم که گیاهان زنده به منظور سنتز مولکول‌های آلی، دی اکسید کربن را از اتمسفر دریافت می‌کنند. تا زمانی که گیاه زنده باشد، برای ساختن بافت‌های جدید، مرتبا از هوا کربن(به صورت کربن دی اکسید) دریافت می‌کند. حیوانات گیاهان را می‌خورند، پس آن‌ها نیز مرتبا برای ساخت و ترمیم بافت‌هایشان کربن دریافت می‌کنند.
سلول‌های زنده تمایزی بین کربن-۱۲ و کربن-۱۴ قائل نیستند. پس همچون اتمسفر، نسبت کربن-۱۲ به کربن-۱۴ در بافت‌های موجودات زنده، مقدار ثابتی دارد. زمانی که یک موجود زنده می‌میرد، دیگر کربن دی اکسید را دریافت نمی‌کند. با توجه به اینکه کربن-۱۴ یک اتم رادیواکتیو است، میزان آن رفته رفته در بافت مرده کاهش می‌یابد. اگر تنه‌ی پوسیده‌ی درختی بیابیم که میزان کربن-۱۴ در آن، نصف میزان کربن-۱۴ در یک درخت زنده باشد، متوجه می‌شویم که آن تنه‌ی پوسیده، حدودا مربوط به ۵۷۳۰ سال قبل است.
اگر لنگه کفشی چرمی پیدا کنیم که میزان کربن-۱۴ در آن یک چهارم میزان کربن-۱۴ در یک کفش چرم طبیعی در یک فروشگاه باشد، باید سریعا آن را به عنوان یک یافته‌ی باستان شناسی مهم ثبت کنیم، چرا که قدیمی‌ترین کفش چرمی که تاکنون یافت شده، حدود ۵۰۰۰ سال قدمت دارد، اما کفشی که ما یافته‌ایم حدود ۱۰۰۰۰ سال قدمت دارد.