Pour dater un objet, l’archéologue peut utiliser deux types de datations, les datations relatives et les datations absolues. Dans le premier cas, les objets ou évènements à dater sont ordonnés dans le temps les uns par rapport aux autres, sans qu'un âge précis leur soit forcément associé; dans le second, le résultat est une valeur chiffrée, qui peut être plus ou moins précise.
Sur une fouille archéologique, la superposition des couches de terrain permet d'établir une chronologie relative entre les objets. On ne peut pas se baser sur la profondeur pour établir l'âge d’un vestige car la sédimentation n'est pas proportionnelle au temps, elle dépend de nombreux facteurs. Dans le cas d'un squelette, si celui-ci se trouve dans la même couche qu'un objet archéologique connu et daté, par exemple une poterie avec un certain décor ou une lame de hache en bronze, on arrive alors à connaître la période à laquelle il appartient. S’il s’agit de squelettes très anciens, l'anthropologue, spécialiste des restes humains, pourra le dater par la forme des ossements qui varie selon les espèces d'hominidés.
On peut aussi avoir recours à une datation absolue en utilisant des méthodes physico-chimiques qui se font en laboratoire; pour les ossements la datation au carbone 14 est la plus utilisée, elle permet de dater des objets compris entre 40'000 av. J.-C. et 1500 ap. J.-C. environ.