碳-14衰变方程表示为C（14，6）→N（14，7）+e（0，-1）。在β衰变过程中，一个碳-14原子转变为一个氮-14原子，并释放出一个电子。
碳-14，一种碳的同位素，是通过宇宙射线与大气中的氮原子相互作用而产生的。一个碳-14原子核含有6个质子和8个中子。它的半衰期大约是5,730年，在这一过程中，碳-14原子转变为氮-14原子。
碳元素有三种同位素，其中两种是稳定的，分别是C-12和C-13，还有一种是放射性的C-14。C-14在自然界中的丰度很低，大约只有0.0000000001%。它在大气中存在，是由氮原子与宇宙射线相互作用生成的，并且其丰度基本保持不变，是生物圈中C-14的来源。
碳-14的应用主要分为两个方面：一是用于考古学中的年代测定，即放射性碳定年法，其他方法包括钾-氩法、热释光法等；二是利用C-14标记化合物作为示踪剂，在化学和生命科学研究中追踪微观运动。
碳-14测年法分为常规碳-14测年法和加速器质谱碳-14测年法。W.F. Libby 发明的常规碳-14测年法自1950年以来在全球范围内有了显著的发展和应用，但其局限性也很明显，比如需要大量的样品和较长的测量时间。为此，加速器质谱碳-14测年技术应运而生，它具有样品用量少、灵敏度高、测量时间短等优点。
在医疗领域，碳-14标记的尿素常用于检测幽门螺杆菌感染。患者服用碳-14标记的尿素后，如果胃中有幽门螺杆菌感染，细菌会产生尿素酶将尿素分解为氨和碳-14标记的CO2。通过收集患者呼出的气体并分析其中碳-14标记的CO2含量，可以判断患者是否感染了幽门螺杆菌。详情
