いくつかの岩石の種類、土壌、および粘土のようなウランやトリウムなどの放射性原子、、微量のが背景電離放射線の低誘電量を生成するという事実に基づいて、放射年代測定法。このような陶器や石などの結晶性固体、、の原子は、この放射線によって変更することができます。特に、石英、長石、ダイヤモンド、または方解石結晶の電子が原子内でそれらの通常の位置からずれると岩石や粘土分子の結晶格子に欠陥にトラップさができます。これらのエネルギー荷電電子が徐々に時間をかけて蓄積する。サンプルを実験室内の高温に加熱されると、トラップされた電子は解放され、それらの原子の通常の位置に戻っています。これは、彼らが光刺激（光子）の形でそれらの蓄積されたエネルギーを放つようになります。この光は、熱ルミネッセンス（文字通り"熱光"）と呼ばれます。同様の効果が赤外光で試料を刺激することによってもたらすことができる。熱ルミネッセンスの強度は、直接順番に、サンプルの年齢およびそこに含まれる微量の放射性元素の量によって変化する、バックグラウンド放射線によって生成、蓄積された変更の量に関係している。