Alkuaineen (kemiallisen, fysikaalisen tai biologisen ...) puoliintumisaika on aika, jolloin puolet alkuaineesta on hajonnut (reagoimalla tai ydinhajoamalla ...).

Tätä ei pidä sekoittaa puoleen hajoamisen kokonaiskestosta.

Kun alkuaineen puoliintumisaika on annettu, reaktiokinetiikka on eksponentiaalinen.

Puoliintumisaika on riippumaton tutkittavan alkuaineen alkuperäisestä määrästä.

Näin ollen kahden puoliintumisajan jälkeen tutkitusta alkuaineesta on jäljellä vain 25 %, kolmen puoliintumisajan jälkeen 12,5 % jne.

Tätä puoliintumisaikaa käytetään hiili-14-datassa.

Hiili-14 on hiilen isotooppi, jota esiintyy luonnostaan kaikkien elävien olentojen hengittämässä hiilidioksidissa. Kun elävä olento ei enää hengitä, hiili-14:n määrä sen elimistössä vähenee.

Näin ollen vertaamalla elävän henkilön nykyään elävän hiilen 14 määrää ja kuolleen, päivättävän esineen hiilen 14 määrää voidaan määrittää henkilön kuolinikä.

Jos ajoitettavassa ruumiissa on tasan 50 prosenttia hiili-14:n määrästä verrattuna vertailueläimeen. Silloin voimme arvioida, että ajoitettava esine on 5730 vuotta vanha.