과거에 일어난 사건의 연대를 측정하는 것. 보통은 현재까지의 연수의 측정을 가리키지만 지층 등을 이용하여 앞뒤 관계를 구하는 상대연대측정에 대해 절대연대 측정을 뜻한다.

나무 나이테의 계수(dendrochronology), 빙하 퇴적물(빙호점토 varved clay 등)의 빙호(varve)의 계수 등 계절 변화를 이용하는 방법도 있으나 시간의 경과에 따라 방사성핵종 · 붕괴생성물 등의 양의 변동을 이용하는 측정법이 주로 쓰인다.

이때는 이들 핵종 · 생성물이 외계와 출입하지 않았음을 전제로 한다.

빗물의 연령(0~수십 년)에는 을 쓰는 3중수소법, 생물 송장의 연대(0~수만 년)에는 14C를 사용하는 방사성탄소연대측정, 해저토의 연대(103~106년)에는 방사성붕괴평형에 미달인 우라늄계열에 의한 이오늄법이 이용된다.

암석과 운석의 결정화 연대는 , , , 등 각 붕괴생성물 , , 의 축적량에서 측정된다.

가령 암석 속에 공존하는 각종 광물 속의 / 및 /을 질량분석에 의해 측정하면 첫째 것의 증가와 더불어 둘째 것도 직선적으로 증가한다.

이증가의 기울기에서 연대가 산출된다.

가열을 받은 연대는 의 붕괴로 생성된 의 축적량, 또는 α 붕괴에 의한 의 축적량에서 측정된다.

또 방사성 손상의 축적량을 측정하는 방법이 있으며 이에는 자발적핵분열의 비적의 계수(핵분열비적법이라고 함) 및 열루미네센스 측정이 이용된다.