更新时间：2024-09-21 15:29
铅同位素定年是放射测年法中最早使用，并且准确度最高的一种测年方法。本法测定的年龄范围介于距今100万到45亿年前，固定精确度大约是测定范围的0.1%~1%。
铀铅测年法依赖两个独立的衰变链，一个是半衰期44.7亿年的U至Pb的铀衰变系，另一个为半衰期7.04亿年的U至Pb的衰变系。从铀衰变到铅的衰变链由一系列的α和β衰变组成。其中铀-238和其子核素会经过8次α和6次β衰变成为铅-206；而铀-235的部分则是7次α和4次β衰变成为铅-207。因为两个铀铅衰变链（铀-238至铅-206和铀-235至铅-207）同时发生，所以在铀铅测年法中又发展出了多种测年技术。铀铅测年法这个术语通常是指两个衰变链同时使用，并且在“谐和图”（Concordia diagram）上表示。不过，如果只使用一个衰变链（通常使用铀238至铅206）时，则是使用铀铅等时线测年法，类似测年法。最后，物体的年代也可在铀铅衰变系下只分析铅同位素的比例而测定，即所谓的铅铅测年法。美国地球化学家克莱尔·帕特森是研究铀铅放射性同位素测年方式的先驱，他并以此法首次测定地球的年龄精确值而闻名。
铀铅定年法通常以锆石（ZrSiO4）为样本进行，虽然本法也可以用于独居石、榍石和斜锆石。锆石形成时，铀和原子可以和锆石的晶体结构结合而存在于锆石中，但是铅无法进入形成中的锆石晶体结构。因此，我们可以假设锆石内含的铅全都是放射成因核素（即完全由铀或钍衰变形成的），而非从外在环境进入。当科学家定年的材料不是锆石这种可以选择性地只包含铀和钍的“良好”矿物时，就必须使用更佳的、覆盖范围更广的数据模型修正。铀铅定年法也应用在方解石、文石等其他碳酸盐矿物。这类矿物的定年结果精确度通常低于火成岩和变质岩矿物，但在地质纪录中碳酸盐矿物较为常见。
在锆石内同位素发生衰变时，锆石的晶体会因为被释放出的粒子撞击而受到一定程度的辐射损伤。这些损伤主要集中在母元素铀和钍周围，并且会形成使衰变产物铅从锆晶格内的原始位置被排出的通道。在母元素浓度较高区域的晶体损伤范围将会相当大，并且各个损伤区域将会形成一个损伤网。离子径迹和晶体内微小裂纹将会进一步扩大辐射损伤区域。而这些裂变轨迹将不可避免地成为深入晶体结构的管道，使锆石中放射衰变产生的铅同位素流失。