W tej metodzie wykorzystuje się powszechność występowania potasu w minerałach oraz istnienie jego izotopu 40K o odpowiednio długim czasie rozpadu, który rozpada się do trwałego gazowego izotopu argonu 40Ar, uwięzienie powstającego argonu w skale, a uwalnianie go, gdy skała ulegnie stopieniu.

Znając szybkość rozpadu 40K (jego czas połowicznego zaniku wynosi ok. 1,26 miliarda lat) i zmierzywszy ilość 40K i 40Ar uwięzionego w próbce skały, można obliczyć czas zachodzący między jej formowaniem się a wykonaniem badania.

Jak przy wszystkich radiometrycznych metodach datowania, istotne jest wykrycie czynnika zerującego zegar archeologiczny. W tym przypadku byłoby to uformowanie się skały w wyniku aktywności wulkanicznej, uwalniającej cały znajdujący się tam wcześniej argon.

Niektóre obszary, najważniejsze dla badań dolnego paleolitu, a zwłaszcza Wielki Rów Wschodni w Afryce, to rejony aktywności wulkanicznej. Oznacza to, że pozostałości archeologiczne znajdują się często w warstwach geologicznych powstałych w wyniku działalności wulkanicznej, a zatem nadających się do datowania tą metodą.