Aja mõõtmine looduslike protsesside alusel. Looduslikud protsessid, millel põhineb aja mõõtmine, on  radioaktiivne lagunemine, kivimite ladestumine ja organismides toimuvad muutused. Radioaktiivse lagunemise puhul muunduvad radioaktiivsete elementide tuumad teiste elementide tuumadeks. Kuna lagunemine toimub ühtlase kiirusega, on mõnel juhul võimalik määrata teatavate esemete vanust.