Für eine weitere Methode der Altersbestimmung verwenden die Wissenschaftler das Verhältnis zweier Zustandsformen von Aminosäuren. Die "Bausteine des Lebens" liegen als sogenannte Spiegelbildisomere vor: Es gibt eine links- und eine rechtsdrehende Form, die als L- beziehungsweise D-Form bezeichnet werden. Lebewesen synthetisieren nur L-Aminosäuren, die anschließend zu Proteinen aufgebaut werden.

Stirbt der Organismus, wandeln sich die Aminosäuren allmählich in ihre D-Form um. Dieser Prozeß wird als Racemisierung bezeichnet. Das Verhältnis von L- zu D-Aminosäure kann man messen, und wenn die Geschwindigkeit der Racemisierung bekannt ist, läßt sich das Alter des Fossils bestimmen.

Ein Nachteil dieser Methode ist, daß die Umwandlung der Aminosäuren temperaturabhängig ist, was beim radioaktiven Zerfall der Isotopen nicht der Fall ist. Deshalb lassen sich mit der Aminosäuren-Methode nur Funde analysieren, die in einem Gebiet gefunden wurden, in dem das Klima mehr oder minder über lange Zeit stabil war.