制作黑曜石工具時，表面水化層厚度為零，於是開始水化。時間越長，水化層越厚。因此，根據水化層的厚度，可以確定黑曜石工具的制造年代。從擴散定律可以計算出含水層厚度d與年齡t的關系為= Ktk是擴散系數，與埋藏溫度和黑曜石本身的化學成分有關，與濕度無關。對於同壹時間相同成分的黑曜石，赤道地區水化層厚度比北極地區大8倍。但是，由於埋地環境的溫度不是完全恒定的，因此往往難以確定。這種方法往往局限於局部地區的相對定年，或者與碳-14年齡(見放射性碳定年)比較後，用內插法或外推法確定絕對年齡。
近年來，通過高溫誘導水化試驗和確定有效水化溫度的經驗公式，已經可以不依靠其他測年方法來確定黑曜石工具的生產年代。例如，1983年，J.W .米切爾等人利用肯尼亞斯佩克特農場考古遺址中壹系列地層出土的黑曜石制品，測算出各層距今2500年至1200萬年的絕對年齡。3萬年內的年代數據與碳-14測定結果基本壹致。