A ce titre, regardons de plus près le carbone, et tentons de reconstituer un atome. L'élément porte le numéro 6, donc il a 6 électrons et 6 protons. Mais combien de neutrons? Apparemment, on a aucun moyen de le déterminer. C'est donc maintenant qu'il faut se servir du dernier nombre inscrit dans la case du carbone, à savoir celui du nombre de masse. Pour le carbone, c'est 12 (peu importe l'unité). Comme les électrons ne pèsent presque rien, on peut considérer que la masse d'un atome est la somme de celle des protons plus celle des neutrons. Avec déjà 6 protons, il suffit de 6 neutrons pour arriver à un total de 12. Ouf! Récapitulons: la forme la plus stable du carbone a 6 électrons, 6 protons et 6 neutrons.

Un des isotopes du carbone sans doute le mieux connu est le "carbone 14" ou 14C. Dans ce cas, la masse atomique est égale à 14, ce qui implique la présence de 8 neutrons dans le noyau. Mais quel est le principe de la fameuse méthode de datation dite au 14C? On peut désormais l'expliquer aisément. Prenons un morceau de bois mort: lors de sa fossilisation, il a fixé beaucoup de 12C, car c'est l'isotope le plus fréquent, et un peu de 14C. Ce taux de départ est connu car il est le même que pour une fixation actuelle, les proportions d'isotopes dans la nature étant restées identiques. Au cours du temps, le 14C, du fait de sa moins grande stabilité, disparaît un peu plus rapidement de notre bout de bois que le 12C, dont la proportion augmente de plus en plus. Donc plus le bois est vieux, plus il contient de 12C en proportion. Et si on connait les vitesses de disparition du 14C et du 12C, on peut alors dater avec une grande précision le bout de bois, en comparant le rapport final entre les isotopes, mesuré, et le rapport initial déjà connu car toujours le même.