ಇದರಲ್ಲಿ ವಿವಿಧ ವಸ್ತುಗಳ ಕಾಲವನ್ನು ಯಾವುದಾದರೊಂದು ನಿರ್ಧಾರವಾದ ಘಟನೆ ಅಥವಾ ಶಕಕಾಲಕ್ಕೆ ನಿರ್ದೇಶಿಸಿ, ಆ ವಸ್ತುವಿಗೆ ಎಷ್ಟು ವರ್ಷಗಳಾಗಿವೆಯೆಂದು ಹೇಳುತ್ತಾರೆ. ಕಾಲನಿರ್ಣಯ ಮಾಡಬೇಕಾದ ಅವಶೇಷಗಳೊಡನೆ ಅದೇ ಕಾಲದ ನಾಣ್ಯ ಮತ್ತು ಶಾಸನಗಳೂ ಆ ಕಾಲದವೇ ಎಂದು ನಿರ್ಧರಿಸಲಾದ ಇತರ ವಸ್ತುಗಳೂ ದೊರಕಿದಾಗ ಕಾಲನಿರ್ಣಯ ಸುಲಭವಾಗುತ್ತದೆ. ಆದರೆ ಇತಿಹಾಸಪೂರ್ವ ಯುಗದಲ್ಲಿ ಈ ರೀತಿಯ ನಿರ್ಧಾರ ಕಾಲದ ಘಟನೆ ಅಥವಾ ವಸ್ತುಗಳು ಕ್ರಿ. ಪೂ. 5000ಕ್ಕೂ ಮೊದಲಿನ ಕಾಲಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ ಯಾವುದೂ ದೊರಕುವುದಿಲ್ಲ. ಇತ್ತೀಚಿನ ಹಲವಾರು ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಸಂಶೋಧನೆಗಳು ಖಚಿತ ಕಾಲನಿರ್ಣಯಕ್ಕೆ ಸಹಾಯಕವಾಗಿವೆ. ಅಂಥ ಕಾಲನಿರ್ಣಯ ಪದ್ಧತಿಗಳಲ್ಲಿ ಮುಖ್ಯವಾದ ಕೆಲವನ್ನು ಸ್ಥೂಲವಾಗಿ ಇಲ್ಲಿ ಸೂಚಿಸಬಹುದು. ಮರದ ಕಾಂಡಗಳಲ್ಲಿ ವರ್ಷೇ ವರ್ಷೇ ರೂಪುಗೊಳ್ಳುವ ವರ್ತುಲಗಳು ಹವಾಪರಿಸ್ಥಿತಿಗೆ ಹೊಂದಿಕೊಂಡಿದ್ದು, ಪ್ರತಿ 11 ವರ್ಷಗಳಿಗೆ ಒಂದೊಂದು ಗುಂಪಾಗಿ ಮರುಕಳಿಸುತ್ತವೆ. ದೊರಕಿದ ಅವಶೇಷಗಳಲ್ಲಿರುವ ಮರಗಳ ವರ್ತುಲಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ ಮತ್ತು ರೀತಿಗಳನ್ನು ಪರೀಕ್ಷಿಸಿ, ಆ ಮರಗಳು ಯಾವ ಕಾಲದವೆಂದು ಹೇಳಬಹುದು.  ಹೀಗೆ ಕಾಲವನ್ನು ಸುಮಾರು 3,000 ವರ್ಷಗಳ ಹಿಂದಿನವರೆಗೂ ನಿರ್ಧರಿಸಬಹುದು. ಈ ಪದ್ಧತಿಗೆ ವೃಕ್ಷವರ್ತುಲ ವಿಶ್ಲೇಷಣ (ಟ್ರೀ ರಿಂಗ್ ಅನಾಲಿಸಿಸ್) ಪದ್ಧತಿಯೆಂದು ಅಥವಾ ವೃಕ್ಷ ಕಾಲನಿರ್ಣಯ ಶಾಸ್ತ್ರ (ಡೆಂಡ್ರೋ ಕ್ರೊನಾಲಜಿ) ಎಂದು ಹೆಸರು. ಜಾಯಿನರನ ಖಗೋಳಶಾಸ್ತ್ರಪದ್ಧತಿಯ ರೀತ್ಯಾ ಪ್ಲೀಸ್ಟೋಸೀನ್ ಯುಗ ಸು. 10 ಲಕ್ಷ ವರ್ಷಗಳಷ್ಟು ಹಳೆಯದೆಂದು ತಿಳಿದು ಬಂದಿದೆ. ಭೂಮಿಯ ವಿವಿಧ ಪದರಗಳಿಗೂ ಅವುಗಳಲ್ಲಿನ ಅವಶೇಷಗಳಿಗೂ ಈ ಪದ್ಧತಿಯಿಂದ ಕಾಲ ನಿರ್ದೇಶ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ.

ಅಮೆರಿಕದ ವಿಜ್ಞಾನಿ ಲಿಬ್ಬಿ
ವಿಕಿರಣಶೀಲ ಕಾರ್ಬನ್ನಿನಿಂದ ಕಾಲ ನಿರ್ಣಯ
ಭೂಮಿಯ ವಯಸ್ಸು
ಖಚಿತ ಕಾಲನಿರ್ಣಯ ಪದ್ಧತಿ