L’analyse par le biais du carbone 14 permet une datation précise des œuvres. La datation par Carbone 14 s’applique sur les matières organiques issues d’organismes vivants (bois, textiles, ivoire, ossements, coquillages…). Elle permet de déterminer le moment de la mort de l’organisme qui correspond à l’abattage de l’arbre, à la coupe des végétaux ou à la mort de l’être vivant.
Le carbone est un élément radioactif et sa radioactivité décroît au fil du temps à un rythme régulier selon un processus connu. En effet, pendant la vie d’un organisme, la concentration relative en carbone 14 qu’il contient est constante du fait de la respiration, de l’alimentation, de la photosynthèse ou toute autre interaction avec la biosphère. À sa mort, les échanges cessants, la concentration en carbone 14 radioactif diminue à raison d’une réduction de moitié tous les 5500 ans environ.
RES s’en sert pour estimer l’âge, et donc la date de réalisation d’une œuvre.
Un fragment ou un prélèvement de quelques dizaines de milligrammes est effectué sur l’objet d’art ou d’archéologie puis est vaporisé. La concentration en carbone 14 est ensuite déterminée à l’aide d’un spectromètre de masse (qui permet la séparation des atomes selon leur masse et leur valence), par comparaison avec des mesures obtenues sur des standards. Des procédures de calibration et de prise en compte d’éventuels effets réservoir permettent de transformer l’âge brut en intervalles de dates calendaires.