黑曜石是古代人类常用来做为制作狩猎、刮削、穿孔等工具的材料，在欧洲、美洲、非洲、亚洲均有分布。这种岩石是火山活动後形成的玻璃质岩，由於火山活动时熔岩外部迅速冷却而成。它的表面对水有很强的亲和力，在任何湿度下均能保持一分子层的水分，然後逐渐向内扩散，这种扩散过程称为水合。古代人类用黑曜岩制作或修理工具时，由於粉碎、研磨会造成一新创面，水合过程及由此开始以均匀速率向内扩散而变厚。在光学显微镜底下观察黑耀石石器的剖面，可以见到水合层在器物表面形成非常清晰的区域。因此若我们已知某一标本的水合率并测量其扩入厚度，即可经由公式计算该标本制作的年代，应用范围可从几百年到几万年。 值得注意的是，上文所提到的水合率与黑曜石本身的化学组成及环境的温度相关，与相对湿度无关。而各地黑曜石的化学组成种类繁多，水合率变化可达两倍以上，而水合率与温度的关系，则需要从不同气候区域采集已知年代标本测定水合层厚度，以求出当地的水合率。因此这种断代方式基本上是属於相对测年法，需要依据其他方法一起建立讨论区域内的年代序列。
即使如此，这种方法所需设备简单，操作技术容易，而且价格只有碳14断代的五十分之一，因此可以大规模地取样监定，目前至少已有一万个以上的年代数据，此外，当然还可以结合研究黑曜石工具的使用和发展，以帮助定年。因此黑曜岩水合断代在条件适合的地区(不包括台湾)是一种很有价值的测年方法。
参考资料
- 殷玮璋编
- 1985《考古学田野工作手册》，台北:：明文
- 黄士强等
- 1979〈科学测年方法在考古学上的应用〉，人类与文化13：30-50
- Colin Renfrew and Paul Bahn着，中国社会科学院考古研究所译
- 2004《考古学：理论、方法与实践》北京：文物