Selon le Smithsonian Institute, l'utilisation de la radiodatation de la roche sédimentaire indique la date de formation de la roche ignée d'origine qui, par les processus d'altération et d'érosion, a formé les couches de la roche sédimentaire. La radiodatation détermine l'âge maximum des roches sédimentaires. Si une couche de roche ignée se forme au-dessus de la roche sédimentaire, les scientifiques déterminent une tranche d'âge pour l'échantillon de roche, mais pas un âge absolu.
Le U.S. Geological Survey déclare qu'il est possible d'utiliser la datation radiométrique au carbone 14 pour les roches sédimentaires de moins de 50 000 ans en datant des matériaux autrefois vivants à partir des sédiments. Cependant, la demi-vie relativement courte d'environ 5 730 ans le rend inapproprié pour les échantillons plus anciens. Pour dater des matériaux plus anciens, les scientifiques utilisent des isotopes d'autres éléments, dont certains ont une demi-vie de 106 milliards d'années.
Selon l'Utah Geological Survey, la désintégration nucléaire des éléments radioactifs fonctionne comme une horloge en permettant aux scientifiques de déterminer un âge absolu. Au cours de la désintégration radioactive, l'isotope parent se transforme en un isotope fille stable. Les taux de désintégration radioactive sont constants et mesurables en utilisant la demi-vie de l'isotope. La demi-vie d'un élément radioactif est le temps nécessaire pour que la moitié de l'isotope se désintègre pour former l'isotope fille stable.