熱釋光定年法是一個簡單而可靠的科學方法，用作鑑定地質學樣本、考古學標本和古物的年代，它適用於年代由幾百至幾十萬年間的古物。慣常的碳-14定年法僅限於數千至數萬年。

大多數古物含有結晶物質，例如石英、長石和方解石。當晶體暴露於宇宙射線和在古物內外的放射性物質時，輻射能量會被晶體吸收，所儲存的總能量與物件的年歲大致成正比（註：物件在製造時因受熱，會釋放所有先前儲起的能量）。當物件進行熱釋光定年法時，熱力令晶體儲存的能量以光的形式釋放出來，通過測量光的強度，就可以計算出物件吸收了的能量或輻射，只要知道物件吸收輻射的速度，便可以推斷它的年代。