Göreceli tarihleme ve radyometrik tarihleme, fosillerin yaşını ve jeolojik özelliklerini belirlemek için kullanılır, ancak farklı yöntemlerle. Göreceli tarihleme, kaya katmanları içindeki yerin gözlemlenmesini kullanırken, radyometrik tarihleme, bir obje içindeki radyoaktif maddelerin çürümesinden gelen verileri kullanır.
Göreceli tarihleme, fosillerin ve kayaların tabaka olarak bilinen katmanlara yerleştirilmesini gözlemler. Temel olarak, alt tabakalarda bulunan fosiller ve kaya, daha yüksek tabakalarda bulunanlardan daha eskidir, çünkü daha düşük nesneler önce depolanmış, yüksek nesneler ise en son depolanmıştır. Göreceli tarihleme, neyin önce geldiğini ve neyin takip edildiğini belirlemeye yardımcı olur, ancak gerçek yaşı belirlemeye yardımcı olmaz.
Radyometrik tarihleme veya sayısal tarihleme, o nesnenin içindeki uranyum, potasyum, rubidyum ve karbon-14 gibi radyoaktif izotopların bozulma oranını inceleyerek bir nesnenin gerçek veya yaklaşık yaşını belirler. Radyoaktif izotoplar sabit bir oranda bozulur. Bu oran bilim insanlarına yaşlarını belirlemek için doğru bir ölçüm sistemi sunar. Örneğin, organik tarihçenin yaşını belirlemek için karbon tarihlemesi kullanılır. Bir şey öldüğünde, yeni karbon-14'ü almaktan vazgeçer ve organizma içindeki mevcut karbon-14, sabit bir oranda azotta çürür. Bilim adamları yaşını belirlemek için organizmada kalan karbon-14 oranını ölçer.