概述：碳-14是碳元素的一种具放射性的同位素，于1940年2月27日有加州大学伯克利分校放射性实验室的马丁·卡门和萨姆·鲁本首被发现。它是透过宇宙射线撞击空气中的氮原子所产生。碳-14原子核有6个质子和8个中子组成，半衰期为5730±40年。
应用：碳14的应用主要有两个方面：一是在考古学中测定生物死亡年代，即放射性测年法；二是以碳-14标记化合物为示踪剂，探索化学和生命科学中的微观运动。
一、碳14测年法
自然界中的碳-14是宇宙射线与大气中的氮通过核反应产生的。碳-14不仅存在于大气中，随着生物体的吸收代谢，经过食物链进入活的动物或人体等一切生物体中。由于碳-14一面在生成，一面又以一定的速率在衰变，致使碳-14在自然界中（包括一切生物体内）的含量与稳定同位素碳-12的含量的相对比值基本保持不变。
生物在生存的时候，由于需要呼吸，其体内的碳14含量大致不变，当生物体死亡后，新陈代谢停止，由于碳-14的不断衰变减少，因此体内碳-14和碳-12含量的相对比值相应不断减少。通过对生物体出土化石中碳-14和碳-12含量的测定，就可以准确算出生物体死亡（即生存）的年代。例如某一生物体出土化石，经测定含碳量为M克（或碳-12的质量），按自然界碳的各种同位素含量的相对比值可计算出，生物体活着时，体内碳-14的质量应为 m克。但实际测得体内碳-14的质量内只有m克的八分之一，根据半衰期可知生物死亡已有了3个5730年了，即已死亡了一万七千二百九十年了。美国放射化学家W．F．利比因发明了放射性测年代的方法，为考古学做出了杰出贡献而荣获1960年诺贝尔化学奖。
由于碳-14含量极低，而且半衰期很长，所以用碳-14只能准确测出5～6万年以内的出土文物，对于年代更久远的出土文物，如生活在五十万年以前的周口店北京猿人，利用碳-14测年法是无法测定出来的。而且，碳-14测年法假定大气中的碳-14浓度是不会随时间而改变，也与事实有落差。此外，碳-14测定法亦有可能受到火山爆发等自然因素影响，因为在火山喷发时将地下大量气体和物质带到大气中，从而影响碳-14在某区域大气中的含量。所以，若没有其他年代测定方法来检订，单单依赖碳-14的测年数据是完全不可靠的。二、碳-14标记化合物的应用
碳-14标记化合物是指用放射性碳-14取代化合物中它的稳定同位素碳-12，并以碳-14作为标记的放射性标记化合物。它与未标记的相应化合物具有相同的化学与生物学性质，不同的只是它们带有放射性，可以利用放射性探测技术来追踪。
自 20世纪 40年代，就开始了碳-14标记化合物的研制、生产和应用。由于碳是构成有机物三大重要元素之一，碳-14半衰期长，β期线能量较低，空气中最大射程 22cm，属于低毒核素，所以碳-14标记化合物产品应用范围广。至80年代，国际上以商品形式出售的碳-14标记化合物，包括了氨基酸、多肽、蛋白质、糖类、核酸类、类脂类、类固醇类及医学研究用的神经药物、受体、维生素和其他药物等，品种已达近千种，约占所有放射性标记化合物的一半。
以碳-14为主的标记化合物在医学上还广泛用于体内、体外的诊断和病理研究。用于体外诊断的竞争放射性分析是本世纪60年代发展起来的微量分析技术。应用这种技术只要取很少量的体液（血液或尿液）在化验室分析后，即可进行疾病诊断。由于竞争放射性分析体外诊断的特异性强，灵敏度高，准确性和精密性好，许多疾病就可能在早期发现，为有效防治疾病提供了条件。
碳-14标记化合物作为灵敏的示踪剂，具有非常广泛的应用前景。
存在：在地球上有99%的碳以碳-12的形式存在，有大约1%的碳以碳-13的形式存在，只有百万分之一（0.0000000001%）是碳-14，存在与大气中。
因为实际上人类的食物来源直接或者间接全部来自于植物，因此人体中的碳所包含的C-14跟大气中的成分相仿。这些体内的放射性碳元素所释放的游离辐射的等价剂量对每个人来说差不多为1 mrem/年 (0.01 毫西弗 /年) 。 这个剂量和钾-40 (0.39 毫西弗/年) 和氡(不同同位素之间有相当大的差异). 相比要微弱的多。
