Arkeometri, arkeolojide çeşitli fen ve doğa bilim dallarının matematiksel ölçüm ve analiz yöntemlerinin uygulanması ve kullanılması olarak tanımlanabilir. Bu bilim alanında günümüzde yapılan arkeolojik araştırmaların kültür tarihi açısından, elden geldiğince eksiksiz olarak değerlendirilebilmeleri için, fen ve doğa bilimlerinin çeşitli dallarından birlikte yararlanılır.
Aslında arkeometrinin başlangıcının 19. yüzyılın başlarına kadar geriye gittiği söylenebilir. 1800’de ilk kez M.H. KLAPROTH (1743-1817) Berlin Bilim Akademisinde sikkeler, camlar ve Ortaçağ heykelleri üzerinde gerçekleştirdiği bazı kimyasal analizlerin sonuçları hakkında bir bildiri verir. (J.Riederer 1982) 19. yüzyılın sonlarına doğru ve yüzyılımız başlarında gerek Avrupa’da Üst Paleolitik Devir mağara duvar resimlerinin bulunuşu, Önasya’da, Anadolu’da başlayan ve yoğunluk kazanan arkeolojik kazılarda ele geçen çeşitli buluntular, metal, seramik, cam, duvar resimlerinin boyaları gibi organik malzemeden yapılan araç ve gerecin kimyasal analizleri büyük ölçüde artmaya başlar. Troya kazıları, Ur Kral Mezarları’nın keşfi, Mısır’da özellikle Flinders Petrie’nin Negade kültürüne ait buluntuları, bu analizlerin daha yoğun bir biçimde yapılmasını sağlar. Böylece Kalaproth’un analizlerini, F. Rathgen, C.H Besch, J.R Partington, H.H Coghlan ve daha birçoklarının araştırmaları izler ve bunlar gitgide daha büyük bir ilgi ile karşılanır.
1878’de Baron De Geer İsveç’de göl ve bataklık tortul kültelerindeki yıllık ömürlü bitki kalıntılarını inceleyerek, bunların içinde bulunduğu balçık katmanlarının sayımına dayanan, “Varv analizleri” olarak adlandırılan bir mutlak tarihlendirme yöntemi geliştirir. Böylece günümüzden yaklaşık 9 bin yıl öncesine kadar giden mutlak bir yaş tayini yapma imkanı doğar. 1920’lerde Yugoslav matematikçi ve astronomlarından Milutin Milankovitz ise, güneş sistemindeki lekelerin dünyada iklim değişmelerine neden olduğu varsayımından hareket eder; bu değişimlerin matematiksel olarak hesaplanması Buzul Çağlarının 600.000 yıl kadar geriye tarihlendirilebileceğini ortaya koyar.
1901’de bulunan, fakat arkeoloji alanında 1929’da ilk olarak uygulanan bir diğer yöntem ise “dendrokronoloji”dir. Uzun ömürlü ağaçların yatay kesitlerindeki halkların oluşumları ve bunların sayılmaları ile, ağacın kesildiği zamandaki yaşının mutlak olarak bulunabileceği anlaşılır.
Buzul Devirlerinde yaşamış olan hayvanların türlerinin tesbiti, hem iklimsel, hem de paleocoğrafya açısından, yaş tayinleri için kullanılmaya başlar. Gene 1916’da İsveçli botanikçi Lonnar von Post’un ilk olarak geliştirdiği “polinoloji” (çiçek tozlarının analizleri) yöntemi, gerek Buzul Çağlarının gerekse Postpleistosendeki bitki örtüsü, iklim değişmeleri ve tarihlendirme için kullanılır.
2.Dünya Savaşına kadar arkeolojik buluntuların değerlendirilmesi için, gerek çeşitli kimyasal ve fiziksel yöntemlerle yapılan malzeme analizleri, gerekse mutlak tarihlendirmeler için daha birçok yöntemlerin geliştirildikleri görülür. Ancak arkeolojiye dönük bu araştırmaların “ARKEOMETRİ” adı altında yeni bir boyut kazanması ve bugünkü konumuna kavuşması 1950-60 yılları arasına rastlar.
Libby (1955) ve arkadaşlarının, yaşamları sona ermiş organik maddelerin içinde bulunan radyoaktif karbon 14’ün ölçülmesi ile (C-14) arkeolojiye yeni bir mutlak tarihlendirme yöntemini armağan etmeleri bir anlamda gerçek arkeometrinin başlangıcı olarak kabul edilebilir.
Bilindiği gibi, eskisinden farklı olarak bugün artık arkeolojik araştırmalar geçmiş uygarlıkları, tarihsel gelişimleri içinde, mümkün olduğunca eksiksiz bir şekilde değerlendirebilmeyi, amaçlamaktadır. Bu yüzden eski bir kültürün hakkıyla anlaşılabilmesi, tanımlanabilmesi için, o kültürü meydan getiren insanların, o günkü doğal çevrelerinin, içinde yaşadıkları biyolojik ortamı oluşturan hayvan ve bitki topluluklarının (yani ekolojilerinin), insan, hayvan, bitki ilişkilerinin, ellerindeki kaynaklardan yararlanma biçim ve derecelerine bağlı olarak ekonomilerinin, teknolojilerinin, sosyal, politik, sanatsal düzeylerinin aydınlatılması gerekmektedir. Gene aynı bağlam içinde, o kültürleri oluşturan insan topluluklarının içinde yaşadıkları devrin mutlak tarihlendirilmelerinin yapılmasına, gerek çağdaşları olan, diğer kültürleri, ya da uygarlıkları meydana getiren topluluklarla, gerekse doğal ve biyolojik çevreleri ile olan ilişki ve karşılıklı etkileşimlerinin tümüyle açıklığa kavuşturulmasına çalışılmaktadır.