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Définition du phénomène. Certaines molécules de l'organisme présente deux structures symétriques : droite et gauche. On ne trouve naturellement que la structure gauche pour les acides aminés. Mais après la mort de l'organisme, les molécules de structure gauche se transforment en molécules de structure droite jusqu'à parvenir à un mélange équimolaire.

Ce processus consiste à déterminer sous lumière polarisée la part de molécules de forme gauche (lévogyres) et de molécules de forme droite (dextrogyres), et à partir de là à remonter à la date de mort de l'organisme. Cependant le phénomène de racémisation dépend de l'environnement, et il est parfois difficile de déterminer les conditions exactes dans lesquels l'organisme a été conservé au cours des siècles ; cette méthode est donc à mi-chemin entre datation absolue et datation relative. Elle peut néanmoins nous donner des informations pour les périodes de 100 000 à 400 000 ans, donc pour des périodes où l'on ne peut pas employer le ¹⁴C. Le taux de lévogyre/dextrogyre dépend de nombreux facteurs dont le temps. Il est rarement utilisé aujourd'hui car il dépend trop de la température passée que l'on ne sait pas évaluer. Le chronomètre est ici chimique.