Existen diferentes métodos para datar de forma absoluta, pero los principales métodos para datar de manera absoluta son los métodos radiométricos.

Los métodos radiométricos se basan en la desintegración radiactiva. En este proceso, un átomo de un elemento radiactivo (llamado elemento padre) se transforma en otro elemento (llamado elemento hijo) mediante la emisión de una partícula alfa (núcleo de He), una partícula beta (electrón o positrón) o rayos gamma. Si este elemento hijo es también radiactivo, puede desintegrarse a su vez en otro elemento. Esto conforma una cadena o serie de desintegración, que seguirá hasta alcanzar un isótopo estable (no radiactivo).

Una roca o mineral que contenga isótopos radioactivos se puede analizar para determinar el número de átomos padre e hijo presentes. A partir de esos números se calcula el tiempo desde que esa roca o mineral fue formado.

Algunos de los elementos radiactivos más utilizados en geología para datar las rocas son:

Como puedes ver, los distintos elementos radiactivos presentan distinto periodo de semidesintegración. El periodo de semidesintegración de un elemento radiactivo es el tiempo que tarda la mitad de los átomos del elemento padre, presentes en una muestra, en transformarse en átomos de elemento hijo.

Esto significa que cada elemento padre se transforma en su elemento hijo a un ritmo diferente y, por tanto, dependiendo del tipo de materiales que estemos datando, se utilizará una técnica u otra. Por ejemplo, la técnica del «carbono-14» no se suele utilizar en geología porque el periodo de semidesintegración del mismo es muy pequeño, y es más común su uso en arqueología o estudios históricos.

Una cosa que hay que tener muy clara es la siguiente: este tiempo es independiente de la cantidad de átomos que haya, siempre será la mitad.

Gracias a que los periodos de semidesintegración son muy bien conocidos, se pueden datar minerales y rocas de forma bastante precisa, siempre que contengan minerales que a su vez contengan estos elementos. Uno de los minerales más frecuentemente utilizados para datar las rocas son los circones, un silicato muy resistente a los procesos geológicos que es capaz de aguantar grandes temperaturas y presiones sin destruirse. Dentro de los circones se encuentran átomos de uranio que se transforman lentamente en átomos de plomo a un ritmo conocido, lo que permite datar los circones y, por tanto, las rocas que los contienen.

Los circones forman cristales muy pequeños, normalmente del tamaño de granos de arena. Es necesario separar estos granos si se quiere conocer la edad de la roca, lo que supone un proceso lento y laborioso. El resultado final de la separación son unos pocos granos como este, de apenas unos milímetros:

Estos granos se prepararán posteriormente para un estudio en profundidad que permitirá conocer las proporciones de uranio y plomo de los mismos, lo que en última instancia permitirán conocer la edad de los mismos.

¿Cómo se datan las rocas y minerales de forma absoluta? Utilizando fórmulas de desintegración constante. En esta tarea solamente vamos a utilizar la más sencilla, que es la siguiente:

Donde:

t = edad de la roca (en años).

t_½ = periodo de semidesintegración (en años).

log₂ = logaritmo en base 2.

N₀ = número de átomos del elemento padre al principio (si usamos porcentajes será 100 ya que se empieza con un 100 % de átomos de elemento padre).

N = número de átomos del elemento padre en el momento de la medición (si usamos porcentajes, el porcentaje que quede de elemento padre).

Para quitar el logaritmo en base 2 y facilitar los cálculos podemos transformarla en:

Donde:

log 2 = logaritmo de 2.