التأريخ الإشعاعي يحدد أعمار الصخور والمعادن بالاعتماد على تحلل نظائر مشعة طبيعية بمعدلات معروفة إلى نواتج مستقرة أو أكثر استقرارًا. يقيس العلماء نسب النظير الأصلي ونواتج تحلله ويستخدمون معدل الانحلال لحساب الزمن المنقضي منذ تكوّن المعدن أو انغلاق نظامه الكيميائي. التأريخ باللمعان طريقة تحدد الزمن المنقضي منذ آخر تعرض بعض المعادن، مثل الكوارتز والفلسبار، للضوء أو للحرارة. تتراكم داخل البلورات طاقة ناتجة من الإشعاع الطبيعي، ثم تُحرر في المختبر على هيئة ضوء يمكن قياسه لتقدير المدة منذ دفن الرواسب أو تسخين المادة. التأريخ بالكربون المشع طريقة لتقدير عمر مواد عضوية كانت جزءًا من كائن حي، مثل الخشب والعظام، بقياس ما تبقى فيها من الكربون ١٤ بعد الموت. يبلغ عمر نصف هذا النظير نحو ٥٧٣٠ سنة، وتُعاير النتائج لأن تركيز الكربون المشع في الغلاف الجوي تغير عبر الزمن بدقة. السلم الجيولوجي إطار زمني يقسم تاريخ الأرض إلى وحدات كبرى وصغرى اعتمادًا على تغيرات الصخور والحياة المسجلة في الأحافير. طُورت أجزاؤه أولًا بالترتيب النسبي للطبقات، ثم أضيفت إليها أعمار رقمية بفضل التأريخ الإشعاعي لتحديد توقيت الأحداث الجيولوجية الكبرى. الأحافير المرشدة بقايا أنواع عاشت خلال فترة جيولوجية محدودة وانتشرت جغرافيًا على نطاق واسع، مما يجعل وجودها دليلًا على العمر النسبي للطبقة الصخرية. يستخدمها الجيولوجيون لمضاهاة طبقات متباعدة وتحديد أنها تكونت في فترات متقاربة حتى لو اختلف تركيب الصخور.