اين روش كه در بسياري از شاخه هاي علوم زمين شناسي اهميت دارد بر اساس تجزيه ي راديواكتيو برخي از عناصر راديواكتيويته با نيمه عمر طولاني استوار است كه تقريبا مي توان آنها را در همه ي مراحل سنجش زمان زمين شناسي ( تقريبا تا ۶/۴ ميليارد سال) به كار گرفت. نكته اي كه بايد در استفاده از اين روش در نظر داشت ، ثابت بودن سرعت تجزيه ي مواد راديواكتيو در طول زمان است، زيرا اين روش بر اين اصل استوار است و نيز تعيين سن مطلق معمولا با خطايي بين ۲ تا ۵ در صد عمر واقعي همراه است . به عنوان مثال سن يك سنگ حدود ۴۰± ۱۲۰۰سال تخمين زده مي شود. از جمله روش هاي مهم تعيين سن مطلق به روش راديومتري عبارتند از :
۱- روش آرگون – پتاسيوم
۲- روش روبيديوم – استرانسيوم
۳- روش اورانيوم – سرب
۴- روش كربن – نيتروژن ( براي تعيين سن هاي كوتاه مدت )
