简单地说，历史时期遗存的年代主要靠遗物铭文和历史文献来判定，史前时期的则更多需要依靠自然科学测定。
当然了，实际情况往往并不简单。
历史时期考古遗存中出土的碑碣、墓志、简牍等具有明确纪年或者记录了具体人物或事件信息的遗物是考古学家用来判定遗迹年代相对可靠的依据。江西省近年来连续“发现”的海昏侯墓和汤显祖家族墓地的年代和性质判定皆属于此类。
但在根据此类证据判定遗存年代时，还要注意诸如碑碣和墓志等表明具体年代信息的遗物的来源，是否经过搬迁等问题尤其值得注意。
除了依靠铭文和相关文献记载判定年代以外，考古学家还可以通过遗迹表现出的文化面貌、出土器物的形制特征等依据判断遗存的文化属性和大致年代，但更多的情况下，尤其是对于年代久远且尚无文字的史前时代遗存来说，具体年代的判断则多依靠自然科学的手段确定。
运用自然科学测定考古遗存年代的方法较多。
比如利用考古遗存中的砖、瓦、陶器等遗物的热剩磁性进行断代的地磁断代法；同样适用于陶器和火烧土的利用绝缘晶体的热释光现象断代的热释光断代法；主要针对旧石器时代遗址的检测死亡动物骨骼与地下水交换吸附得到铀的铀系断代法等等。
但由于所需样品在考古遗存中最多见，目前应用最广的考古测年方法还是碳十四断代法。这种方法能够比较准确地测定大约五万年以内的生物遗存的死亡年代，我们在各类书籍中所见到的大多史前考古遗存「距今 XXX 年」的数据多是由此得来。
但在生物死亡后，其体内的碳十四就会停止与大气交换，碳十四放射性比度也会按一定的衰变规律降低，约每5730年死亡生物体内的碳十四放射性比度就会降低到原来的一半，称为一个半衰期。
通过测得死亡生物体内的碳十四水平并与其原始水平相比较，就可以获知生物死亡的年代。
考古学家正是利用这一原理，对遗存中的动物骨骼、树木等样品的碳十四水平进行测定，从而确定遗存的年代。
但将遗存样本的碳十四水平与大气中的原始碳十四水平进行比较只能在理论上得到实现，因为我们无法获知遗存当年所处环境的大气中的碳十四水平，因此只能假定数千年来大气中的碳十四水平一直保持不变，并与目前处于交换平衡状态的动植物中的碳十四水平进行比较计算。
但实际上，大气中的碳十四水平是有所起伏的，因此利用现代碳十四放射性标准测定的遗存年代就会存在不小的偏差。
在这种情况下，为了保证测年数据的准确性，除了对多个样本（最好是具有年代差异的系列样本）进行测定以外，利用树木年轮法进行校正是最有用的做法。
虽然我们无法获得遗存所处环境的大气中的碳十四水平，但当时的树木年轮却记录了当年大气中的碳十四放射性比度的相对变化情况，而根据树木年轮的生物特征，可以通过同一气候区内大量不同年代样本的年轮相互续接，由近及远串联起完整的树轮对应的日历年代序列。
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