科学家发现，一棵树、一片草叶、一只蜜蜂，以及人体中的一点肝脏、一片指甲，在每6×1012个碳原子中一定有一个是碳-14原子。这种原子每分钟能放出16个β粒子，自己则转变成碳的其他同位素。假如生物（植物或动物）活着，碳-14原子则衰变多少就能补充多少，总保持一定的数量。假如有人砍倒了一棵树，这棵树死了，就不会再补充不断减少的碳-14了。可是，原来的碳-14原子还在继续衰变。要知道，从活树上碳一14原子每分钟放射16个β粒子，逐渐地“衰变”，到只能每分钟放射8个β粒子，经历这样一个“半衰期”，需要5730年。因此，几千年后人们发现了这棵被砍倒的树，锯下一块木头，将它加热变成炭，从中取出1克，用放射性探测器测出它每分钟能放射的β粒子个数，经过计算，就会确知这棵树究竟是在什么时候被砍倒的。
这一发现在考古、地质研究方面是很有用的。我们说五千年前地球上已有了人类，他们会用火，会砍树，会制作草鞋。这也是通过碳-14原子测定的。