现代测年技术包括多种放射性年代测定法，它们分别适用于不同的年代范围和地质环境。铀铅测年法凭借测量铀-235和铅-207、238和铅-206的比例，适用于100万至45亿年的时间范围，精度可达测量范围的0.1%到1%。
钐钕测年法则通过测量143Nd/144Nd的比例来研究地球古老陨石与石头的关系，特别适合地幔形成后的侧年工作，其误差在25亿年内的误差小于2千万年。
钾氩测年法基于钾-40衰变为氩-40的过程，适用于超过100,000年的石头，但对年轻岩石的精度受限。铷锶测年法利用铷-87衰变到锶-87，可用于火成岩和变质岩的测年，月球石也可应用，但受地质运动影响，误差较大，约每30亿年误差3到5千年。
铀镤测年法以铀-234和铀-235的衰变为依据，适用于海底沉积层的年代测定，可追溯到大约500,000年前。放射性碳测年法基于生物体内的碳-14衰变，适用于58,000至62,000年前的年代范围，主要应用于考古学。
裂变痕迹测年法通过对矿石和玻璃中铀裂变痕迹的分析来测年。氯-36测年法利用1952至1958年间核试验产生的氯-36进行地质年代测定，主要适用于50年代后的年代估计。最后，热释光测年法利用物体受热后释放的辐射能量，通过测量陶瓷烧制过程中的热释光强度，与烧制年代成正比，是一种适用于陶瓷考古的精确测年方法。
