Do datowania ¹⁴C, ogólnie rzecz biorąc, nadają się zawierające węgiel szczątki wszystkich organizmów, które w okresie życia czerpały węgiel ze środowiska będącego w kontakcie z atmosferą. Można również datować niektóre materiały pochodzenia abiogenicznego (np. nacieki, zaprawy), lecz dokładność tych datować jest mniejsza.

Technika AMS pozwala datować próbki 1000 razy mniejsze, i w znacznie krótszym czasie niż dotychczasową (konwencjonalną) techniką detekcji promieniowania izotopu 14C. Umożliwia to datowanie próbek, których pozyskanie w dużych ilościach jest trudne (np. szczątki roślin (w tym pojedyncze nasiona), fragmenty uwłosienia, resztki pożywienia na ceramice, muszle otwornic), lub w ogóle niemożliwe (np. fragmenty zabytków kultury lub dzieł sztuki wykonanych z drewna, pergaminu, papieru, tkanin,  farb itp.) Dzięki temu krąg  użytkowników datowań 14C stopniowo się rozszerza.

Poznańskie Laboratorium Radiowęglowe wykonuje datowania wszystkich typów próbek standardowo datowanych techniką konwencjonalną. Zalecane masy próbek są następujące:











Przy takich masach, z próbek  zwykle udaje się wyseparować 1 miligram węgla do pomiaru AMS, a taka masa węgla wystarcza na uzyskanie typowej precyzji daty ¹⁴C. Masy próbek mogą być także mniejsze niż podano wyżej, jednak w takim przypadku błąd daty ¹⁴C jest większy niż przeciętnie.

Szczególnym typem materiału są naczynia ceramiczne, gdzie najlepiej udaje się datowanie nagaru, jeśli jego warstwa daje sie wyraźnie oddzielić od ceramicznego podłoża. Znakomitym przykładem jest próbka widoczna na zdjęciu, gdzie warstwa nagaru ma miejscami aż 0,5 milimetra grubości, i rozciąga się na powierzchni o rozmiarach ok. 5 x 2 cm.