考古是复现过去时代的科学，考古工作者通过古代人类活动留下的遗址、遗物等研究古人的生产、生活和社会活动等。传统的考古方法是根据遗址和遗物的出土地点、字迹、图案、器物的质地等去查找相关的历史记录，或与同时期的器物进行比较研究。由于历史记录的不完整或缺乏旁证，传统考古方法留下了不少难解之谜，现代物理技术的发展和在考古中的应用为解答这些谜团提供了科学的方法。
现代物理技术在考古中的作用主要是：①确定考古样品距现在的年代，主要利用碳14衰变，铀系元素衰变，古地磁测定等；②分析样品成分、结构，主要利用扫描电子显微镜，金相显微镜，X射线衍射，原子光谱，同位素分析，中子活化技术等，③古遗址探测：主要利用航空摄影，磁性勘探，放射线探测等。下面就是几个考古实例。
1）电子显微镜揭开古石器之谜：
人类的石器时代离现代已有几十万年了，现代人在古人类生活的地方找到了一些石器，但这些石器是古人选取的天然石块还是人类有意加工成型的？石器的用途又是什么？用肉眼或简单的放大镜无法分辨，但是在电子显微镜下，岩石的断面、纹理等都清晰地呈现在眼前，是天然形成的还是通过砍、砸、磨、削等方法加工制成的就很容易分辨了。同时还可以观察到这些石斧、石镰等由于不同用途造成的磨损，从而区分出是砍劈木头的斧还是砸碎动物骨头的斧；是用来割谷物的镰，还是割芦苇、割草的镰。
2）质子束撩开勾践剑防锈面纱：
1965年，在湖北江陵望山一座楚墓中发掘出了一把越王勾践用过的宝剑，剑长64.1 cm，宽5 cm，表面有黑色花纹，剑格上装饰着玻璃和绿松石等饰物。出土后人们惊讶地发现埋在地下2500多年后，剑的表面仍花纹清晰光彩夺目。人们非常想了解剑的防锈技术，但却不能对剑本身有任何的破坏和改变，从剑表面取样分析是不可能的，人们用粒子加速器加速质子，细细的高速质子流轰击剑的表面，剑表面的原子吸收了质子的动能后，跃迁到高能级，高能级的原子是不稳定的，又从高能级跃迁回低能级，同时放出x射线。不同元素的原子放出的x射线不同，通过对x射线的分析，发现剑表面除大量的铁元素外，还含有硫（S）元素，说明铸剑后对剑表面进行了硫化处理，而硫化处理也是现代常用的一种金属防锈技术。质子束对玻璃轰击发现了玻璃中含钾和钙，电子显微镜的深测说明了当时已掌握了金属表面的硫化技术和产生含钾和钙玻璃的技术。
3）红外线再现技术看“上虞帖”。
王羲之是我国著名的书法家，现存世的唐朝临摹王羲之的“上虞帖”，虽非羲之亲笔，但也是书法技术中难得的珍品，数百年的岁月侵蚀，和许多人手的传递使纸张变质，受到污损，有些字模糊不清，运笔转折处和笔锋部分更难分辨，其真假就一直争论不休。科技人员用红外线照射这幅字，再用红外接收装置将其转变为电信号，电信号通过显示器成为人们能看到的字，由于红外线波长较长，衍射作用明显，透过表面的污迹而使字迹更清晰，其笔势、笔锋均呈现在人们眼前，争议由此平息。
4）激光显微发射区分真假“万年红”：
古书多为纸，而蠹虫以纸为食，为了使书能长期保存，我国古人发明了一种桔红色的涂料，涂在纸上，装书时装订在书的扉页和封底，书就不会被虫蛀了，人们将这种涂上桔红色涂料的纸称为“万年红”。但也有一些书中也有红色的纸，却不能防蛀。问题在哪里呢？用激光照射这种纸，由于吸收激光照射的能量引起了二次发射，分析二次发射的光发现有防蛀作用的真“万年红”中含铅，铅是对生物有毒的重金属，蠹虫难以在书中生存；不能防蛀的“万年红”涂料中不含铅。
5）碳14判耶稣裹尸布的真假：
多年来在意大利都灵大教堂中供奉着一块带血迹的麻布，据说是耶稣遇难时的裹尸布，但也有不少人认为这完全是杜撰。为判真假，人们用碳14测量法测麻布生产的年代。在麻中同时含有碳12和碳14，其中占绝大部分的是没有放射性的碳12，极少量的是具有放射性的碳14。在麻的生长期间，由于不断进行新陈代谢，保持了碳12和碳14的比例不变，而麻割下织成布后，碳14不断地放出射线后衰变，因此其含量越来越少，所以测出麻布中碳14的含量就可判断出麻生长的年代，测定的结果是麻不是和耶稣同时代的，这使得一些虔诚的膜拜者大失所望，但科学只能讲实事求是。
现代物理技术参与考古研究，解开了许多考古学上的谜，但传统的考古方法是不可替代的，将现代物理技术和传统考古方法有机结合起来必将使我们更多地了解古代人类社会。
