Ban đầu có một chất phóng xạ nguyên chất X( số khối AX) với chu kì bán rã T. Cứ một hạt nhân X sau khi phóng xạ tạo thành một hạt nhân Y (số khối AY). Nếu hiện nay trong mẫu chất đó tỉ lệ khối lượng của chất Y và chất X là k thì tuổi của mẫu chất được xác định theo công thức
Tỉ lệ khối lượng giữa 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 t =>t=T