Μια ακτινομετρική χρονολόγηση μέθοδος βασίζεται στο γεγονός ότι ίχνη των ραδιενεργών ατόμων, όπως το ουράνιο και θόριο, σε ορισμένα είδη πετρωμάτων, εδαφών και πήλινα παράγει σταθερά χαμηλά ποσά της ιονίζουσας ακτινοβολίας υποβάθρου. Των ατόμων των κρυσταλλικών στερεών, όπως αγγεία και ροκ, μπορεί να αλλοιωθεί από αυτή την ακτινοβολία. Συγκεκριμένα, τα ηλεκτρόνια των κρυστάλλων χαλαζία, Άστριος, ρόμβος ή ο ασβεστίτης μπορεί να γίνει εκτοπιστεί από τις κανονικές τους θέσεις σε άτομα και να παγιδευτούν σε ατέλειες το crystal lattice των μορίων ροκ ή άργιλο. Ενέργειας αυτές χρεώνονται ηλεκτρόνια σταδιακά συσσωρεύονται διαχρονικά. Όταν το δείγμα θερμαίνεται σε υψηλές θερμοκρασίες σε ένα εργαστήριο, το παγιδευμένων ηλεκτρονίων απελευθερώνονται και επιστροφή σε κανονικές τους θέσεις σε άτομα τους. Αυτό προκαλεί τους για να απενεργοποιήσετε τους αποταμιευμένη ενέργεια υπό μορφή φωτός παρορμήσεις (φωτόνια). Φως αυτό αναφέρεται ως thermoluminescence (κυριολεκτικά «θερμότητα φως»). Μια παρόμοια επίδραση μπορεί να ασκηθεί τόνωση του δείγματος με υπέρυθρες ακτίνες φωτός. Την ένταση των thermoluminescence έχει άμεση σχέση με το ποσό των συσσωρευμένων αλλαγές που παράγονται από την ακτινοβολία υποβάθρου, η οποία, με τη σειρά της, ποικίλει ανάλογα με την ηλικία του δείγματος και το ποσό των ανιχνεύσεων ραδιενεργά στοιχεία που περιέχει.