С течением же времени содержащийся в породах калий-40 в результате распада будет превращаться в аргон-40. И хотя аргон является газом, он, будучи образованным внутри минерального вещества, будет прочно удерживаться в минералах кристаллической решеткой и не сможет «ускользнуть» из породы. Следовательно, отношение содержания дочернего элемента (аргона-40) к содержанию родительского элемента (калия-40) станет постепенно увеличиваться. Это увеличение будет происходить по закону. Пользуясь им, можно по значению отношения содержаний дочернего элемента и родительского (аргона-40 и калия-40) установить возраст пород (по горизонтальной оси).
Таким образом, чтобы определить возраст пород, достаточно провести количественный анализ содержания в них калия-40 и аргона-40. Обычно калия в породах содержится 0,1—1%. Среди этого калия на долю изотопа калий-40 приходится, как говорилось ранее, около 0,0117%. В результате весовая доля калия-40 в породах не превышает одной части на миллион. Количество аргона-40, образующегося, например по прошествии 10 миллионов лет, при распаде этого весьма небольшого количества калия, составит на один грамм породы максимум одну десятимиллиардную долю грамма.
Обнаружение таких ничтожных доз вещества с помощью обычных методов химического анализа невозможно. Практически применяться этот способ определения возраста пород стал только во второй половине 50-х годов, когда начал использоваться метод количественного анализа, основанный на разделении изотопов с помощью масс-спектрометра. Таким образом, развитие методов геохронологии и, в частности, изотопной геохронологии теснейшим образом связано с прогрессом масс-спектрометрии.