Основные методы определения возраста почв рассматриваются в работе В.И. Иванова и А.Л. Александровского «Методы изучения эволюции и возраста почв» (1984).

Методы абсолютного датирования позволяют определять абсолютный возраст почв в независимой абсолютной шкале астрономического времени.

Одним из основных методов абсолютного датирования, применяемого для определения возраста голоценовых почв, является радиоуглеродный метод, основанный на том, что в СО₂ воздуха помимо ¹²С содержится примесь радиоактивного изотопа ¹⁴С. Соотношение между радиоактивным ¹⁴С и стабильным ¹²С изотопами углерода в атмосфере сохраняется постоянным за счет того, что радиоактивный изотоп ¹⁴С пополняется его образованием при распаде в атмосфере части атомов азота.

В живом организме соотношение этих изотопов такое же, как в атмосфере, за счет постоянного обмена с атмосферой и поглощения обеих групп атомов углерода. После отмирания организма содержание ¹⁴С постепенно уменьшается вследствие его распада, и соотношение ¹⁴С:¹²С снижается. Период полураспада ¹⁴С 5700 лет.

На измерении соотношения ¹⁴С:¹²С в испытуемом образце и сравнении его с тем же отношением в современном стандарте (эталоне) основаны методы определения абсолютного возраста органических остатков. Определив это соотношение после смерти животного или растения, т.е. после прекращения обмена организма с углеродом атмосферы (после выхода органического вещества из углеродного цикла), приближенно можно назвать время гибели организма.

Радиоактивный распад ¹⁴С, входящего в состав тела какого-либо организма, происходит и в течение всей жизни, но так как жизнь организма мала по сравнению с точностью метода, это явление не принимается во внимание. Таким путем определяется абсолютный возраст древесины, древесного угля, хитина, раковин моллюсков и т.д.

С помощью этого метода можно определить достаточно точно возраст образцов в пределах от первых тысяч лет до 40 000 лет.

Данный метод широко используется почвоведами: определение содержания радиоуглерода в гумусе позволяет установить время поселения на почвообразующей породе растений, давших начало гумусу, т.е. определить начальный момент почвообразования.

Гумус почв, представляющих собой открытые системы, не изолированные от круговорота углерода в биосфере (для почв, кроме погребенных, момент смерти практически не наступает), непрерывно обновляется за счет поступления в неё новых порций разлагающихся растительных остатков, корневых выделений и просачивающихся вглубь профиля водорастворимых органических веществ – гумуса, метаболитов микроорганизмов и растений.

Вниз по профилю за счет снижения интенсивности поступления свежих органических веществ и уменьшения доступа воздуха процессы обмена постепенно ослабевают, однако они не прекращаются полностью, обогащая почвы радиоактивным изотопом углерода. Поэтому при определении возраста почвы радиоуглеродным методом его величина всегда будет занижена. Несмотря на это, метод радиоуглеродного определения возраста почвенного гумуса находит всё более широкое применение.