Radiometriskā iepazīšanās metode pamatojas uz faktu, ka nelielā daudzumā radioaktīvo atomiem, piemēram, urānu un toriju, dažu veidu akmens, augsnes un māla ražot nemainīga mazos daudzumos fona jonizējošā starojuma. Kristāliskā cietās daļiņas, piemēram, keramikas un roks, atomi var mainīt ar šo starojumu. Konkrēti, elektroni, kvarca, Laukšpats, dimanta vai Kalcīts kristāli var kļūt pārvietoti no savas normālajā stāvoklī atomiem un ieslodzījuma crystal lattice akmens vai māla molekulu nepilnības. Šīs enerģijas uzlādēts elektronu laika gaitā pakāpeniski uzkrājas. Kad paraugu silda augstām temperatūrām laboratorijā, iesprostots elektroni tiek izlaistas un atgriezties pie savu normālu stāvokli saviem atomiem. Tas izraisa tos izdala savu uzkrāto enerģiju gaismas impulsiem (fotonu) formā. Šī gaisma tiek saukta par thermoluminescence (burtiski "siltuma gaisma"). Līdzīgu efektu var celt stimulējot parauga ar infrasarkano gaismu. Thermoluminescence intensitāte ir tieši saistīta ar summu uzkrāto izmaiņu fona starojums, kas, savukārt, ir atkarīgs no vecuma parauga un daudzumu radioaktīvo mikroelementu tajā ražoja.