1. Metoda absolutního datování C14 Tento izotop vzniká nepřetržitě v horních vrstvách atmosféry v důsledku rozkladu atomů dusíku N16. Chemicky se C14 chová stejně jako standardní C12 a stává se součástí složitých organických sloučenin, tvořících živou hmotu, takže jeho poměr vůči uhlíku C12 zůstává konstantní. Po zániku života se ale vzájemný poměr obou druhů uhlíků mění ve prospěch C12, protože C14 se rozpadá, za 5730 let je ho polovina původního množství, atd. Z toho lze tedy odvodit, z jaké doby pochází studovaný pozůstatek někdejší živé hmoty. Lze měřit jen po několik cyklů poločasu rozpadu. Přesnost metody je podmíněna předpokladem, že množství C14 v přírodě je po celou dobu historického vývoje stále konstantní. Dnes máme k dispozici také metody měření poločasu rozpadu dalších radioaktivních prvků - argon, uran, stroncium, aj.
2. Dendrochronologie Metoda datování pozůstatků dřeva. Letokruhy na stromech vyznačují přírůstek dřevěné hmoty za rok - u čerstvě pokáceného stromu lze od obvodu ke středu spočítat, kolik let strom rostl, lze také pozorovat rozdíly ve velikosti jednotlivých letokruhů a tedy nestejný přírůstek. Pro každý strom lze vytvořit letokruhovou křivku, na níž budou vyneseny hodnoty přírůstku dřevěné hmoty po jednotlivých letech. Sečtou-li se křivky většího počtu stromů a vydělí - dostaneme průměrnou křivku. Hodnoty individuálních odchylek se mezi sebou vyruší a výsledná průměrná křivka tak vyjadřuje tendenci přírůstku dřeva danou právě oním společným faktorem. Tato tzv. standardní či kalibrovaná křivka má tedy charakteristicky kolísavý průběh. Letokruhovou křivku by bylo možné pro určité druhy dřevin dovézt zpět max. na několik staletí (jedle, dub) či tisíciletí (americký sekvoj). Kalibrovaná dendrochronologická křivka se může protahovat do minulosti navazováním dalších křivek získaných určením let. stromů, třeba pohřbením ve velkých sedimentech. Podmínkou je dostatečně dlouhý časový překryv mezi navazujícími křivkami, překrývá-li se právě alespoň oněch 30 až 40 letokruhů, lze křivky navázat přesně, téměř s absolutní jistotou. Pro střední Evropu jsou dnes takto zpracovány kalibrované křivky pro některé druhy dřevin (dub, jedle, smrk) sahající až do mladšího neolitu asi 4 000 př.n.l.
3. Relativní chronologie Stratigrafická metoda - převzata z geologie, relativní stáří vrstev je dáno jejich pozicí v souvrství Typologická metoda - inspirovaná Darwinovou vývojovou teorií a vztažena na artefakty, tedy rovněž vývoj od jednodušších a méně dokonalých forem ke složitějším a dokonalejším