Кроме археологических, для датировки событий применяются и некоторые физические методы, например дендрохронология (по возрасту деревьев) и радиоуглеродный метод. Однако дендрохронологические шкалы, например, в Европе протянуты вниз только на несколько столетий, что не позволяет датировать античные сооружения. К тому же всегда остается много принципиально неучитываемых факторов: климатические условия изучаемого времени, состав почв, а эти факторы кардинально влияют на результаты исследований.

Надо иметь также в виду, что построение дендрохронологических шкал было первоначально выполнено на основе традиционной хронологии, а потому изменение хронологии документов меняет и эти шкалы. Расплывчатыми и зависимыми от традиционной хронологии были и методы датировки, при помощи которых пытались оценить осадку зданий, деформацию колонн, скорость накопления осадков в реках, скорость выветривания поверхностного слоя каменных сооружений и т. д.

Наиболее популярным оставался радиоуглеродный метод, претендовавший на независимое датирование античных памятников. Однако со временем вскрылись серьезные трудности его применения, в частности, как пишет А. Олейников, «пришлось задуматься еще над одной проблемой. Интенсивность излучений, пронизывающих атмосферу, изменяется в зависимости от многих космических причин. Стало быть, количество образующегося радиоактивного изотопа углерода должно колебаться во времени. Необходимо найти способ, который позволял бы их учитывать. Для того чтобы добиться определения истинного возраста, придется рассчитывать сложные поправки, отражающие изменение состава атмосферы на протяжении последнего тысячелетия. Эти неясности наряду с некоторыми затруднениями технического характера породили сомнения в точности многих определений, выполненных углеродным методом».

Автор радиоуглеродной методики У Ф. Либби был уверен в правильности традиционных исторических датировок: «У нас не было расхождения с историками относительно Древнего Рима и Древнего Египта. Мы не проводили многочисленных определений по этой эпохе (вот тебе и на!), так как в общем ее хронология известна археологии лучше, чем могли установить ее мы».