Carbon là nguyên tố phổ biến thứ 4 trong vũ trụ về khối lượng sau hydrogen, helium, và oxygen. Carbon tồn tại đa số trong mọi sự sống hữu cơ và nó là nền tảng của hóa hữu cơ. Trong số 15 đồng vị của C, đồng vị ¹²C và ¹³C là các đồng vị bền, còn đồng vị phóng xạ ¹⁴C phát sinh do sự tương tác của neutron (¹n) trong bức xạ vũ trụ với nitrogen (¹⁴N) trong khí quyển, nên trong khí quyển luôn có một lượng ¹⁴C không đổi dưới dạng ¹⁴CO₂. Qua quá trình quang hợp của thực vật tiếp nhận carbon từ CO₂ trong không khí tạo ra chất hữu cơ, và từ đó làm thức ăn cho các sinh vật khác. Nó dẫn đến tỷ lệ đồng vị carbon trong các mô hữu cơ của một cơ thể đang sống giống như trong CO₂ của khí quyển. Khi sinh vật chết thì sự trao đổi carbon ngừng lại. Phản ứng phân rã ¹⁴C làm tỷ lệ đồng vị ¹⁴C trong tổng lượng carbon của mẫu vật giảm dần theo thời gian. Xác định được tỷ số đồng vị ¹⁴C  trong tổng lượng carbon, với một số hiệu chỉnh, sẽ xác định được niên đại của mẫu vật.

Thành phần nguyên tử {}_6{}^{14}Clà