Ban đầu có một mẫu chất phóng xạ nguyên chất X với chu kì bán rã T. Cứ một hạt nhân X sau khi phóng xạ tạo thành một hạt nhân Y. Nếu hiện nay trong mẫu chất đó tỉ lệ số nguyên tử của chất Y và chất X là k thì tuổi của mẫu chất được xác định theo công thức:
Tỉ lệ số nguyên tử chất tạo thành(Y) và chất phóng xạ (X)còn lại trong mẫu sau thời gian t:
==eλt-1=k => eλt= 1+k
=>λt= =ln(1+k)t => t=T