貝殼是寄送到加速器質譜（AMS）實驗室進行放射性碳測年的常見材料。很大一部分寄送到加速器質譜實驗室進行碳14測年的貝殼材料都是軟體動物貝殼。

對貝殼進行放射性碳測年不太容易，因為有許多因素導致結果的不確定。美國物理化學家Willard Libby是放射性碳測年技術的先驅，他認為貝殼是放射性碳測年效果最不好的材料。

貝殼可分為海洋類、河口類或河流類。AMS實驗室分析員需要知道他們正在分析的貝殼類型，以確定可能存在的污染物以及去除污染物的方法。

貝類生物的貝殼生長所需的碳是從生物圈中獲得的。科學研究表明，貝類動物從海洋或陸地植物中吸收有機碳，從海水重碳酸鹽、大氣二氧化碳或淡水重碳酸鹽中吸收無機碳。

貝殼由碳酸鈣晶體沉積，形成有機基體。有機基體是一種稱為貝殼硬朊的蛋白質。這種蛋白質僅構成貝殼的很小一部分，因此放射性碳測年過程中所需要的樣品是無機的部分。

雖然碳酸鹽是無機質，但是由于它的形成需要從生物圈中吸收碳14，因此仍然可以進行測年。碳酸鹽在貝殼中常以礦物文石的形式存在，盡管在有些貝殼中是是文石和方解石的混合，而其他貝殼，如牡蠣殼，則主要是方解石。

使用貝殼的碳酸鹽成分會產生一些問題，因為該物質易于溶解，且與其環境可進行同位素或化學成分的交換。當貝殼與它周圍土壤中的酸交換碳時，貝殼的碳14比率會發生改變，而放射性碳年齡也會變化。這種碳交換通常會影響貝殼的外層。

另一方面，重結晶甚至可以影響貝殼的內層。這種現象伴隨著文石向方解石的轉化，會改變碳14的比率。貝殼與近現代方解石交換碳的時候，通常會發生再結晶現象。